基于zigbee的无线抄表系统设计与实现

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3、lessMeterReadingSystembasedonZigBeeThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByShoulinShenSupervisor:Prof.ShufangLiFebruary2016南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注

4、和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。－与我■同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。。－、日期＇研究生签名：义為姑；１化午《南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可Ｗ保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可Ｗ将学位论文的全部或部分

5、内容编入有关数据库进行检索；可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质一论文的内容相致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名．午Ｘ：斯４化导师签名期：之摘要随着建设国家智能电网概念的提出，智能电表开始成为人们关注的焦点，其核心是远程自动抄表技术。本文提出了基于ZigBee技术的无线抄表解决方案，该方案能够很好地弥补传统抄表的缺陷。ZigBee作为一种新兴的短距离无线通信技术，其低成

6、本、低功耗的独特优势，特别适用于对速率要求较低的工业控制领域。首先，论文研究了ZigBee技术，详细介绍了其协议栈、三种网络拓扑结构以及路由协议。在此基础上，对无线抄表系统进行了设计，明确论文研究的主要内容是集中器与电表之间的无线数据通信。随后着重介绍了集中器在470MHz工作频段下采用路由主动方式进行抄表的流程设计。该抄表系统可以利用现有仪表，以节约使用成本。其次，论文进行了集中器本地通信模块以及采集终端远程通信模块的硬件和软件设计。通信模块选用STM32F103系列微控制器作为核心处理器，选用C

7、C1100E作为射频收发器，并增加了CC1190射频前端，从而提高了接收灵敏度，扩大了通信距离。在选择电路元器件时，在保证系统功能的情况下，优先选用低成本、低功耗的芯片或器件，并利用Multisim软件绘制了主要功能模块的电路设计图。同时在IAREW开发环境下进行了软件开发，实现了通信模块组网、命令帧解析、数据采集、数据传输等功能。本设计中的电表模块具有中继功能，可以转发来自其他设备的命令。最后，对无线通信模块及ZigBee网路的性能进行了测试，并借助串口调试工具测试了抄表功能。测试结果表明，集中器

8、能够正确抄读电表的数据，达到了设计的预期目标。本设计方案可拓展应用于各类以表头为终端的抄表系统，具有广阔的市场前景。关键词:无线抄表系统，ZigBee，STM32F103，CC1100E，数据采集IAbstractThesmartmeterwithAMR(AutomaticMeterReading)ascoreisbecomingthefocusofpeople'sattention,whentheconceptionofconstructingnationalsma