颜廷勇[1]2003年在《基于LON总线技术的自动抄表系统抄表模块的研究与设计》文中指出现场总线是应用于生产现场,在智能测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通讯的新型数据总线,也被称为开放式、数字式、多点通讯的底层控制网络。其从根本上提高了测控与通讯的精度和抗干扰性能,增强了系统的可靠性和适应性。作为新一代的控制系统,现场总线控制系统在系统结构和通讯机制等方面完全突破了传统控制系统的理念模式,并融入了先进的网络通讯技术,完全符合了当今工业控制系统分散化、网络化、智能化的发展趋势,被公认为是接替DCS的下一代控制技术。因此,在我国自动化领域内研究现场总线技术,并展开其相关产品的研制工作具有相当重要的意义。 本文在研究LON总线的技术特点、协议规范、智能通信的基础上,提出了基于Lonworks技术的自动抄表系统的抄表模块的设计方案、LON总线网络管理和相应监控管理软件的设计方案,以自动抄表系统的抄表模块为设计对象,提出了抄表系统的整体设计方案,主要实现其中抄表模块硬件电路设计和通信软件设计功能及监控系统设计,同时部分实现LON网络管理功能。 本文首先介绍了现场总线特别是LON总线的技术特点、自动抄表系统、课题提出的背景及作者的主要工作等内容,简要介绍现场总线控制系统、发展现状、先进的技术特点,对LONTALK协议主要技术特点加以阐述,介绍LON总线的通信技术的主要的技术特征,介绍了自动抄表系统的基本构成极其性能特点。特别介绍LON总线的技术特点,同时介绍作者所做的研究和主要工作。 详细地给出了基于LonWorks技术的以抄表模块为对象的智能节点的各功能电路的设计方法,给出具体的硬件实现;在硬件设计的基础上,给出了采集模块的Neuron C应用软件、单片机程序的设计及低层硬件驱动程序设计。同时提出了基于多线程技术的多机系统通信方法,给出具体实现。同时依照作者的实践,提出了进行抄表系统研究与设计进一步工作。 在实现电表采集器模块设计的基础之上,充分利用LON的开发工具,进行采集器节点实时数据监控的实现和网络管理的初步探讨,论文详细地阐述了基于LON总线网络的监控系统设计方法,在研究LNS技术之上,提出基于ActiveX技术的LON监控系统的设计方案及具体实施步骤。同时提出基于LON总线技术抄表系统设计,较为全面地给出系统的设计、智能抄表系统具体设计方案。 最后对全文进行了总结,并总结了项目所取的技术成果及工程经验。
林品[2]2011年在《基于MBUS总线的远程抄表系统研究与开发》文中认为科技的进步为远程抄表的发展提供了技术支持,居民生活水平的提高以及高效的叁表数据管理系统产生了对远程抄表系统的需求。针对用户的具体需求以及当前远程抄表系统存在的不足,本论文设计了一种基于MBUS总线技术以及GPRS无线网络技术的燃气表远程抄表系统。本论文设计的远程抄表系统由远程管理中心、GPRS数据传输终端、集中器、采集模块、燃气表组成。远程管理中心与数据传输终端通过GPRS网络进行远程通讯,数据传输终端与集中器之间通过串口进行通讯,集中器与采集模块之间通过MBUS总线形成一个主从系统,每个采集模块连接一个燃气表。在系统开发中,使用VB6.0开发了远程抄表软件、数据传输终端参数设置软件;设计了基于G24模块、MSP430F149单片机的GPRS数据传输终端,开发了数据传输终端的底层程序;设计了基于MBUS总线技术、MSP430F149单片机的集中器、采集模块,开发了集中器与采集模块之间的MBUS通讯协议。数据传输终端参数设置软件、远程抄表软件均安装于远程管理中心,前者用于在系统运行之前设置数据传输终端的参数,后者用于远程抄收燃气表数据。数据传输终端实现远程管理中心与集中器之间数据的透明转发。集中器通过MBUS通讯协议管理所有燃气表,包括燃气表数据的抄收、存储、修改、清除等操作。采集模块负责采集燃气表的流量值。实际运行结果表明:该系统在软件、硬件的协调工作下,能够准确计量燃气表流量,并可以远程管理燃气表数据,满足实际应用需求。
何彩虹[3]2007年在《基于LonWorks技术的智能小区远程自动抄表系统的设计》文中研究表明以LonWorks技术为基础的LON现场总线是目前世界上应用最广泛的一种现场总线技术。本课题适应时代的发展要求,在分析自动抄表系统发展的基础上,利用当今实用性较强的LonWorks技术,提出了基于LonWorks技术的智能小区远程自动抄表系统设计的题目。远程抄表系统是利用现代化通信网络实现远程表记数据管理的一种新兴管理系统。论文中,首先在研究国内外状况的基础上,阐述LonWorks技术及其特点、可行性和课题的应用前景。其次,在符合可靠性、准确性、实用性和智能性设计原则的前提下,给出系统的整体结构。抄表系统主要包括表头模块、家庭智能终端和管理中心叁部分,论文中分别介绍各部分的功能特点。然后,详细给出基于LonWorks技术的以抄表模块为对象的智能节点的各功能电路设计,给出硬件电路,并在此基础上,利用Neuron C编写部分采集程序。对脉冲信号的采样过程作者详细给出电路及采取的措施以提高采集信号的准确性。再次,利用Echelon公司新推出的面向Windows主机的LNS技术,实现对系统的管理控制功能,充分利用了LNS开发工具进行采集器节点实时数据监控设计。同时给出LON总线抄表系统管理软件设计流程。最后,对全文总结展望。该抄表系统采用现场总线控制技术,灵活的网络结构简化了系统布线。对抄表采集器各部分设计中,将脉冲信号直接与单片机I/O口连接,采用终端方式计数,提高可靠性和准确性;将Neuron芯片只做通信处理器实现与LON通信,缓解CPU工作。此外,系统组网灵活,易于扩展,使设计与施工的难度和成本得以降低。调试结果表明,基于LonWork技术的自动抄表系统具有良好的开放性、可靠性和可扩充性等,有着重要的现实意义与广阔的发展前景。
李学敏[4]2011年在《基于Meter-Bus协议的自动抄表系统的研究与实现》文中研究表明伴随着我国人民生活水平的提高,物业管理水平的发展,网络技术和通信技术的不断发展和现代化智能居住小区的不断涌现,给水、电、气表的抄收工作提出了新的要求。传统的抄表方式已不能满足当今社会的需求,对于传统的抄表系统,存在施工周期长、布线难度大、成本高等问题,同时这样也大大浪费了人力物力。为了满足智能化小区物业管理部门对数据统计及收费管理的需要,弥补当前抄表系统的缺陷,提出了基于Meter-Bus总线的自动抄表系统的研究课题。Meter-Bus总线技术具有传输距离长,通信波特率灵活、抗干扰能力强的特点,其在仪表自动抄读领域应用比较广泛。在本课题研究中,根据功能的不同,将自动抄表系统分为集中器和线号器两个部分。本文首先介绍了课题研究的背景、自动抄表系统的概念及国内外研究现状、各种远程自动抄表技术的比较以及课题的主要研究内容和意义。然后详细介绍了Meter-Bus总线的概念以及Meter-Bus总线的工作原理和通信协议,并介绍了该自动抄表系统的功能以及整体设计方案和防雷击技术。论文着重阐述了集中器和线号器的硬件和软件设计,其中集中器的硬件设计包括集中器的硬件原理介绍及其处理器Cortex-M3内核简介,并详细介绍了电源电路和集中器Meter-Bus总线的调制解调原理以及软件开发平台和整体流程设计;线号器的硬件设计包括线号器的硬件原理、CPU模块以及线号器Meter-Bus总线的调制解调原理的介绍,并详细介绍了线号器的软件开发平台和整体流程设计。最后我们对系统作了测试并给出了总结和展望,指出了系统设计的后续工作经过测试表明,该自动抄表系统能够准确的抄读仪表的数据,成功地实现了系统的功能,并体现了系统的操作简单、稳定可靠、抗干扰性强、低功耗等特点。
陈峥[5]2010年在《LonWorks技术在智能小区远程自动抄表系统中的应用研究》文中研究说明20世纪90年代以来,随着网络技术的不断发展和人们生活水平的大幅提高,大家对住宅的要求不再仅仅局限于房屋的面积、装修、周边环境等硬件条件上,而是渐渐的把目光转移到了家居智能化、数字化、人性化等这些能够提高人们生活质量,增加舒适度的软条件上,这也符合了当前方便、快捷、健康的生活方式。任何一种产业的发展都要有相应的技术来支持,LonWorks技术是一个开放的控制网络平台技术,是国际上普遍用来连接日常设备的标准之一,该技术提供一个控制网络构架,给各种控制网络提供端到端的解决方案,它可将家用电器、调温器、空调设备、电表、灯光控制系统等相互连接并和互联网连接。因此,LonWorks技术是一项很适用于构建住宅小区智能化控制网络系统的技术,在国外已被广泛地应用于智能建筑的建设,并产生了很大的经济效益。本课题正是利用实用性较强的LonWorks技术,适应当今时代的发展要求,在分析自动抄表系统发展的基础上,构建局域控制网络,提出了LonWorks技术在智能小区远程自动抄表系统中的应用研究的题目。文章首先介绍了本课题国内外相关的研究现状、现场总线和LonWorks总线技术的发展情况及作者的主要工作等内容;然后分析LonWorks总线的技术特点、软件支持和开发工具,为自动抄表系统总体设计做好铺垫;接着给出自动抄表系统应用LonWorks总线技术的总体设计;然后是本文的重点部分,就是自动抄表系统的硬件选型和软件设计,以及多机通信的实现;最后实现对系统的管理监控,给出了监控界面。
郑全礼[6]2003年在《自动抄表系统的研究与开发》文中进行了进一步梳理现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式,双向传输多分支结构的通信网络。该技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表,使它们各自都具有了数字计算和数字通信的能力,采用可简单连接的双绞线等作为总线,把多个测量控制仪表连接成网络系统,并按公开、规范的通信协议,在位于现场的多个微机化测量控制设备之间,以及现场仪表与远程监控计算机之间实现数据传输与信息交换,形成各种适应实际需要的自动控制系统。 “局部操作网络”技术是一种现场总线技术,该技术的控制网络具有“分散控制”的特性,网络中的每一个装置都能独立地接收,交换,处理网络信息。本课题进行的是“局部操作网络”电度表监控网络系统设计的实验室研究,主要研究如何将先进的“局部操作网络”技术用于自动抄表系统中,将底层的表计数据送上“局部操作网络”,按Lontalk通信协议通信送入上位管理机,上应机采用VB编程,通过DDE实时监控数据并给出相应操作。该系统最终可完成实时监控表计数据,叁表实时抄读,并且将采集来的数据直接送入数据库且实现收费,查询和打印。由于网络各个节点之间相对独立运行,所以数据库管理机可以在任意时刻关闭和运行,不影响各个现场节点的工作。 采用“局部操作网络”技术实现的自动抄表系统,与其他各种抄表技术相比具有开发周期短,布线简单,实时性好等优点。同时,采用固化的LonTalk协议,大大简化了开发人员的工作量,有利于他们集中精力设计并开发出更好的应用对象,从而节省大量的开发时间。 本课题采用“局部操作网络”技术,一是为在新兴的技术领域作一些初步控索,二是通过与以前的传统方案相比,充分领略该技术的优越性,为今后把该技术推广到其它控制系统中打下基础。通过实验证明该方法动态响应快,对分散目标的集中管理和控制方面的应用有实际参考价值。
李志明[7]2005年在《自动抄表系统的研究》文中提出随着‘一户一表'改造工程的开展,城市化规模的不断扩大,户用计量仪表(水表、电表、煤气表)的使用量在高速增长;随着阶梯水价、分时计价等新的收费方式的实施,传统的户用计量仪表和人工抄表方式已越来越不能适应时代的发展。为提高管理水平,发展自动抄表势在必行。随着新技术的出现,实现一种经济、稳定、高效可靠、准确的自动抄表系统已成为可能。 本文在上述应用背景及技术背景下开发了一种新型的编码式户用计量仪表和提出了一种叁层架构的自动抄表方案,开发了抄表管理软件。本文的主要内容如下: 1.系统的介绍了自动抄表系统的应用背景;全面细致的概述了国内外自动抄表的研究现状,以及存在的问题。 2.设计了一种叁层架构的自动抄表系统方案;介绍了其工作原理、特点和组成。 3.提出了传统户用计量仪表字轮数字化的新方法——汉明距离为1的编码和识别方法;详细的介绍了编码式字轮编码和识别方法的原理、特点;并介绍了采集终端软、硬件设计技术。 4.研究了新型的总线——仪表总线(M-BUS)技术的原理和总线协议;并给出了集抄器的结构设计。 5.简单介绍了GPRS网络工作原理;设计了基于GPRS网络的自动抄表系统;介绍了GPRS网络抄表的通信原理和网络结构。 6.介绍了抄表系统软件的开发平台、开发工具;介绍了抄表管理软件的功能模块及其特点和数据库的设计,编写了抄表管理系统软件。
徐季旻[8]2006年在《基于LonWorks网络的远程抄表系统》文中研究说明LonWorks网络控制技术是近年来迅速发展起来的现场总线控制技术,在工业、楼宇、运输、能源等自动化领域得到广泛的应用。LonWorks控制网络具有“分散控制”的特性,网络中的每一个装置都能独力地接收、交换、处理网络信息。本文主要研究利用LonWorks技术组成耗能表的远程抄表系统。此系统组网灵活、开放性好、易于扩展。本文比较了不同的抄表方式,提出了采用LonWorks总线技术构建远程抄表系统的设计方案。包括耗能表的数据采集方法、用于采集数据的分布式节点和管理监控中心的设计方案。智能终端将表计数据送上LON网,按LonTalk通信协议通信送入管理计算机,最终完成耗能表数据的抄读。由于网络各个节点之间相对独立运行,管理计算机无论何时抄读表计数据都不会影响各个现场总线节点的工作。采用LonWorks技术进行自动抄表设计,与其它各种抄表技术相比具有开发周期短、布线简单、实时性好、稳定性高的优点。同时,采用固化的LonTalk协议,大大简化了开发人员的工作量,有利用他们集中精力专注于应用对象,节省开发时间。
邹驰[9]2005年在《基于扩频载波芯片SSC P300的小区自动抄表系统》文中认为随着科技的进步和人民生活水平的不断提高,住宅智能化在当今生活中显得日益重要起来。但是由于现有布线网络和监控、通信、保安、管理等设备都是针对大型高层楼宇的,价格高,且难以在建成的住宅中使用,所以人们找寻并开发了一种简单有效且经济的方案。 电力网是一个近乎天然、入户率绝对第一的物理网络。由于电力线机械强度高,可靠性好,用于通信不需要线路的基础建设投资和日常的维护费用,因此电力线通信具有较高的经济性和可靠性,在电力系统的调度通信、生产指挥、行政业务通信以及各种信息传输方面可以发挥重要作用。低压电力线载波通信技术能够利用低压电力线进行数据通信,不需要再架设专用电缆,给远程数据采集及通信系统的实现提供了很大的方便。 本设计就是在电力线为通信介质的前提下,探讨了家庭智能网络的一部分应用——小区自动抄表系统。本设计主要的研究对象的侧重点是整个通信系统中的最基本单元——采集器。研究中主要涉及的技术有:1、静态路由表算法;2、载波通信原理;3、单片机数据采集技术;4、I~2C总线通信技术。另外,本设计还对载波通信的历史作了回顾和总结,并对其未来发展做出了展望和预测。 虽然电力载波技术(power line carrier)不论在欧洲、北美等地区还是国内在“最后一公里”接入,以及构建“智能家庭”中都有较快的进展,具有良好的发展前景。但是相对传统电信技术而言是一个新生儿,有很多不完善的地方。在技术、相关标准、合作组织、市场推广、赢利模式和产业链的形成等方面面临众多的挑战,该技术的成功推广需要多方面的努力。基于扩频载波芯片Intellon SSC P300的小区自动抄表系统是一个相对经济的解决方案,而该行业将会有更光明的前景。
何彩虹, 崔连延[10]2006年在《基于Lon总线的小区抄表系统设计及其性能改进》文中进行了进一步梳理介绍了一种基于Lon总线的小区自动抄表系统方案,设计了系统的软硬件,并阐述其工作原理。该系统利用一个单片机扩展系统完成每户的四表计量工作,并通过Lon总线实现网络传输和管理功能,从而实现了家庭四表的自动远传和控制,为用户的使用及小区抄表管理带来了方便。针对采集数据准确度的问题,从硬件上采用中断的采集方式,大大提高了采集数据的准确度。
参考文献:
[1]. 基于LON总线技术的自动抄表系统抄表模块的研究与设计[D]. 颜廷勇. 南京工业大学. 2003
[2]. 基于MBUS总线的远程抄表系统研究与开发[D]. 林品. 南京理工大学. 2011
[3]. 基于LonWorks技术的智能小区远程自动抄表系统的设计[D]. 何彩虹. 辽宁工学院. 2007
[4]. 基于Meter-Bus协议的自动抄表系统的研究与实现[D]. 李学敏. 云南大学. 2011
[5]. LonWorks技术在智能小区远程自动抄表系统中的应用研究[D]. 陈峥. 西安建筑科技大学. 2010
[6]. 自动抄表系统的研究与开发[D]. 郑全礼. 合肥工业大学. 2003
[7]. 自动抄表系统的研究[D]. 李志明. 浙江大学. 2005
[8]. 基于LonWorks网络的远程抄表系统[D]. 徐季旻. 上海交通大学. 2006
[9]. 基于扩频载波芯片SSC P300的小区自动抄表系统[D]. 邹驰. 武汉理工大学. 2005
[10]. 基于Lon总线的小区抄表系统设计及其性能改进[J]. 何彩虹, 崔连延. 辽宁工学院学报. 2006
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