基于zigbee的无线远程抄表系统设计

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1、分类号学号M201272002学校代码10487密级硕士学位论文基于ZigBee的无线远程抄表系统设计学位申请人：张杰学科专业：微电子学与固体电子学指导教师：黎步银教授答辩日期：2015年5月12日AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDesignofWirelessRemoteMeterReadingSystemBasedonZigBeeCandidate:ZhangJi

2、eMajor:Microelectronics&SolidStateElectronicsSupervisor:Prof.LiBuyinHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独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，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本

3、人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕

4、士学位论文摘要进入本世纪，由于信息技术的进步以及世界各国对电力能源依赖的不断加大，电力行业的发展受到越来越多的重视。构建更加安全、高效、可靠、经济的电力系统，成为国内外电力行业的首要任务。作为电网建设不可或缺的部分，抄表系统的发展却相对比较落后。论文针对传统的远程抄表系统只能从电表到监控中心的单向通信，无法实现监控中心对电表数据主动采集和实时监控的缺点，提出了一种具备双向通信能力的主动采集式远程抄表系统，即基于ZigBee的无线远程抄表系统。本系统包括监控中心、基于ZigBee和GPRS的集中器、ZigBee

5、采集器和智能电表。对ZigBee网络中的集中器和采集器节点的软硬件进行了优化和设计，实现ZigBee节点通信距离为0-70米，丢包率小于0.9%，节点功耗比常用GPRS/WiFi模块降低70%以上。通过设计采集器由485总线控制多块电表，取代常规的一表一个通信模块方案，将单表平均数据采集时间控制在1秒以内，简化了网络，避免了信道阻塞。对监控中心进行了数据采集软件设计，将电表总电能、实时功率、实时电流数据进行采集和存储。设计了数据分析软件，采用图形化曲线显示方案，曲线横坐标为抄表时间，纵坐标为相应电表数据。软件

6、可以同时显示多条数据曲线，方便数据比较分析和对以后用电情况的预测。将无线远程抄表系统应用于公司员工宿舍用电量采集中，系统可以准确地实时获取电表电能值并存入公司数据库。测试表明该系统方案可行，软硬件设计较为合理，系统运行状态良好，对远程抄表系统的发展具有很好的推动作用。关键词：远程抄表系统；通信协议；网络；ZigBee；监测；图形化I华中科技大学硕士学位论文AbstractInthe21thcentury,peopletakemoreandmoreattentiontothedevelopmentofgridi

7、ndustry,duetotherapiddevelopmentofinformationtechnologyandhuman’sincreasingdependenceontheelectricalpower.Buildingamoresafety,efficient,stabilityandeconomicelectricalpowersystem,hasbecomethechiefdutyofelectricindustryathomeandabroad.Asanimportantpartofpower

8、grid’sconstruction,theautomaticmeterreadingsystemhasarelativelybackwarddevelopment.Traditionalremotemeterreadingsystemcanonlyhaveone-waycommunicationfrommetertomonitoringcenter,thismakesthemonitoringce