毕业设计开题报告无线远程电力抄表系统设计.doc

重 庆 理 工 大 学 毕 业 设 计（论文）开 题 报 告 题 目：无线远程电力抄表系统设计 二级学院 电 子 信 息 与 自 动 化 学 院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 108070402 姓 名 姓 名 学 号 1080704000000 指导教师 姓 名 教研室主任 时 间 2012年1月13日 ～ 2012年5月20日 1、本课题的研究目的及意义 随着人们生活水平的不断提高以及供水、电、气部门对“一户一表”工程改造的推进和对自动化的要求, 家居智能化得到了高速发展，远程自动抄表系统已成为水、电、气自动化管理和智能化控制不可缺少的组成部分。因电表数据抄送的准确性、及时性直接影响着电力系统的信息化水平、甚至管理决策、经济效益。所以，在电力系统的信息化过程中,户表数据的自动抄送具有十分重要的意义，同时也是行业单位迫切想要解决的问题。 传统的手工抄表耗时、费力，准确性和及时性得不到可靠的保障，这导致了相关营销和企业管理类软件不能获得足够详细和准确的原始数据。一般人工抄表都按月抄表，对于用户计量来说是可行的，但对于相关供应部门进行更深层次的分析和管理决策却不够,行业的实际需求催生着自动抄表系统的技术和应用的不断发展。 目前抄表基本有两种数据传输方式，有线数据传输和无线数据传输。如果用有线来传递数据，技术简单、成熟，易于实现，但施工布线工作量大，网线易受人为破坏，线路损坏后，故障点不易查找。而无线系统具有施工简单、组网灵活、成本低、系统好维护、故障易查找等优势，因此无线抄表将成为市场对超低功耗、超远距离的无线技术的迫切需求。因此，对无线抄表系统的研究和普及应用有着重要的意义。 2、本人对课题任务书提出的任务要求及实现目标的可行性分析 课题任务要求： 1、了解并掌握远程电力抄表系统工作原理； 2、了解并掌握无线通信系统的基本原理； 3、完成基于无线通信系统的远程电力抄表系统方案设计。 可行性分析： 由于自动抄表系统的理论和技术国外在这方面研究比较早，己比较成熟，在发达国家如美国、日本、英国等基本都实现了自动远程抄表。自动抄表系统中关键要解决的问题是数据通讯问题。现阶段远程集中抄表系统中的通讯方式主要分为有线信道通讯、无线信道通讯和电力线载波信道通讯。 有线信道集中抄表系统：通常由一个采集终端通过RS-485总线采集几十块电能表的数据，电能表为具有RS-485输出口的电子表或加装电能量数据采集模块的机械表。采集终端通过专用电缆(如专用电话线)或RS-485总线，将采集的电能量数据送入集中器进进行数据集中和处理，抄收区域较大时多个集中器可以级联，一般由最上一级集中器通过调制解调器接入公用电话网，由此传送到供电企业的电能量抄收中心，一些多功能电能表亦可直接经KS-485与集中器连接。 无线信道集中抄表系统：它是在每块电能表内安装一块微处理芯片，负责收集和存储电能表的累计电能量，另安装一个微型无线收、发信机。 电力公司的抄表员通常持车载式无线抄表器，到各个区域(半径为lkm左右)进行分区集中抄表，然后回到电力公司将抄录的数据输入到数据处理机进行集中处理。这种系统的每块电能表附加成本较高，且只能为收费提供数据，不能提供用电管理所需的实时信息。在我国，为减少投资，一般采用相对集中的收、发信方式。 用采集终端通过电缆采集16块左右电能表的数据，并进行集中处理和存储。采集终端内安装一个无线收发模块。手持抄表器或移动式车载抄表器通过本身的收、发信机抄录各采集终端中存储的数块到数十块电能表数据，然后将数据信息、录入中央数据处理机集中处理。这种方式的无线抄表系统曾有一段时间在一些地区使用。 电力线载波集中抄表系统：直接利用高压电力线作为信息传输通道已有数十年历史。到70年代，美国出现能源危机后，在引进西欧音频电力负荷控制系统的基础上开发研制出载波电力负荷监控及抄表系统。80年代，以色列研制成低压电力线载波集中抄表技术，1993年首次来华进行技术交流。其主要特点是：在每块机械表中安装一块采集 模块，完成对电能量信息的采集和处理，具有单向通信功能，把各分散的电能表的电能量数据通过低压配电线传到接在同一低压配电网上的若干数据集中器，然后通 过手持抄收机或公用电话网将收集到的配电小区内所有电能表的电能量数据传送到用电管理中心。当通信质量不佳时，可在电能表和集中器间加装双向通信中继器，进行数据采集和中继放大。我国从1993年后开始研制载波方式集中抄表系统。1996年后开始出现一些试验系统。由于低压配电网是以配电变压器为中心构成的区域供电网络，以此为通信信道的载波集中抄表系统的结构