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《基于zigbee智能無線抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、(申請(qǐng)工學(xué)碩士學(xué)位論文)基于ZigBee基于ZigBee智能無線抄表系統(tǒng)的設(shè)智能無計(jì)與實(shí)現(xiàn)線抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與培養(yǎng)單位:自動(dòng)化學(xué)院實(shí)現(xiàn)學(xué)科專業(yè):電機(jī)與電器桂峰研究生:桂峰指導(dǎo)教師:傅劍副教授武漢理工大學(xué)2014年5月萬方數(shù)據(jù)分類號(hào)密級(jí)公開UDC學(xué)校代碼10497學(xué)位論文題目基于ZigBee智能無線抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)英文TheDesignandRealizationofAutomaticMeter題目ReadingSystemBasedonZigBeeTechnology研究生姓名桂峰姓名傅劍職稱副教授學(xué)位博士指導(dǎo)教師單位名稱自動(dòng)
2、化學(xué)院郵編430070申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士學(xué)科專業(yè)名稱電機(jī)與電器論文提交日期2014年4月論文答辯日期2014年5月學(xué)位授予單位武漢理工大學(xué)學(xué)位授予日期答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人2014年5月萬方數(shù)據(jù)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明,所呈交的論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得武漢理工大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。簽名:日期:學(xué)位論文使
3、用授權(quán)書本人完全了解武漢理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人承諾所提交的學(xué)位論文(含電子學(xué)位論文)為答辯后經(jīng)修改的最終定稿學(xué)位論文,并授權(quán)武漢理工大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部?jī)?nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存或匯編本學(xué)位論文。同時(shí)授權(quán)經(jīng)武漢理工大學(xué)認(rèn)可的國(guó)家有關(guān)機(jī)構(gòu)或論文數(shù)據(jù)庫(kù)使用或收錄本學(xué)位論文,并向社會(huì)公眾提供信息服務(wù)。(保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)研究生(簽名):導(dǎo)師(簽名):日期萬方數(shù)據(jù)武漢理工大學(xué)碩
4、士學(xué)位論文摘要目前,國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)抄表方式主要分為人工抄表、有線抄表和IC卡預(yù)付費(fèi)的方式。傳統(tǒng)的人工抄表工作量巨大且準(zhǔn)確性和及時(shí)性得不到保障。直接影響供電部門的工作效率。而有線抄表雖然抄表靈活性大,但是前期改造成本高,后期維護(hù)比較麻煩,且數(shù)據(jù)傳輸過程中易受環(huán)境因素干擾,系統(tǒng)穩(wěn)定性差。而采用ZigBee方式的無線抄表方案,系統(tǒng)的組建方便靈活,數(shù)據(jù)在傳輸過程中的穩(wěn)定性和安全性高。本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外抄表系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,然后對(duì)傳統(tǒng)的人工抄表、有線抄表、無線抄表之間的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析和對(duì)比。然后分析了ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)與IEEE802.15
5、.4標(biāo)準(zhǔn)之間的區(qū)別和聯(lián)系,其次介紹了ZigBee標(biāo)準(zhǔn)中三種ZigBee設(shè)備的角色和功能以及各自的作用。最后介紹方案的選型、硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。在進(jìn)行選型的時(shí)候選用了TI公司生產(chǎn)的CC2530芯片和CC2591射頻功率放大芯片。在通信方式上面選擇傳輸距離更遠(yuǎn),速度更快的RS485總線。在電量測(cè)量方面選用AD7755電量測(cè)量芯片,將測(cè)量的電量以脈沖的方式傳送給MSP430,然后換算成對(duì)應(yīng)的電量,再通過RS485總線傳輸給ZigBee節(jié)點(diǎn)。對(duì)ZigBee三種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和對(duì)比,選定健壯的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在軟件方面選擇TI公司
6、提供的開源協(xié)議棧進(jìn)行編程,通過修改其應(yīng)用層并調(diào)用協(xié)議棧提供的各種API接口函數(shù)來完成相應(yīng)功能。最后通過TI提供的Z-sensormonitor工具,對(duì)Z-Stack協(xié)議棧的組網(wǎng)過程進(jìn)行了仿真,完成了網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的組建。并用若干個(gè)ZigBee節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了組建。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)檢測(cè)表明,無線抄表系統(tǒng)的各模塊可以正常運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了自組網(wǎng)的過程,數(shù)據(jù)能夠傳輸?shù)焦芾碇行?達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞:智能抄表,協(xié)議棧,射頻,加密,網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)I萬方數(shù)據(jù)武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAtpresent,therethreekindsofmete
7、rreadingmethodsindomestic,includingmanual,wiredandICcardprepaid。Thetraditionalmanualmeterreadingmethodcannotguaranteetheaccuracyandtimeliness.Itwillcosthugeworkloadalso.ThiswillDirectlyhavegreatimpactontheefficiencyoftheelectricitysector.Althoughthewiredmeterreadingm
8、ethodhasgreatflexibility.Butitcostshighandhardtomaintain.What’smore,thedatatransferprocessiseasilyinterferedbytheenvironmentfactors