基于GPRS通讯网络的电能量遥测系统终端软件设计

基于GPRS通讯网络的电能量遥测系统终端软件设计

吴晓莉[1]2003年在《基于GSM/GPRS网络通信的电能量遥测系统终端设计》文中研究表明根据近年来电力系统自动化抄表技术、嵌入式系统技术、GSM/GPRS数据通信技术等发展的趋势,本文首先提出并设计实现了基于GSM网络通信的、使用低成本的51单片机的电能量遥测系统,并在此基础上,进一步设计了基于GPRS网络通信和嵌入式系统的电能量遥测系统。 第一章介绍了国内外远程自动抄表系统、单片机技术、嵌入式系统以及GSM/GPRS移动数据业务的现状和发展趋势,论述了本课题研究的意义。 第二章综合论述电能量遥测系统的需求和功能设计,并给出了系统总体架构。 第叁章对电能量遥测系统的终端设计进行综合论述。分析了终端需求,根据终端功能设计,结合系统实现所要考虑的因素,给出了终端系统的两组设计方案:成本较低的基于GSM网络的终端系统和作为下一代基于GPRS网络的终端系统。 第四章详细介绍了基于GSM网络通信的终端系统的设计及实现。首先介绍了系统软硬件环境和所用的编程技术。本方案硬件设计的核心是89C51单片机,软件使用C51编写。系统软件的实现由主站通信及处理模块、PDA通信与处理模块、定时任务模块、表计通信模块、数据存储模块、巡检和异常处理模块、远程加载模块组成。 第五章详细介绍了基于GPRS网络通信的终端系统的设计。硬件设计的核心是嵌入式处理器芯片ARM7,软件的开发平台是嵌入式linux。并给出了与方案一的实现不同的地方。 第六章给出了本文研究的主要结论,并对系统进一步的优化工作进行展望。

庄旭东[2]2003年在《基于GPRS通讯网络的电能量遥测系统终端软件设计》文中提出根据近年来电力系统自动化技术、嵌入式系统技术、GPRS数据通信技术等发展状况,本文提出并设计了基于嵌入式系统技术和GPRS网络环境下的电能量遥测系统。本系统基于嵌入式系统开发,充分利用了嵌入式操作系统多任务能力、模块可剪裁功能,和GPRS网络永远在线、通讯费用低廉等优势,在执行效率、程序体积、通讯处理能力、经济效益上有强大优势。在设计过程中,自定义了一套基于通信协议(PRMP,Power Remote Measurement System Protocol),成为联系主站、终端、PDA之间的统一接口,减少了本系统叁个独立部分之间的耦合性。 第一章论述了电力远程自动抄表系统的行业背景,以及嵌入式系统、GPRS移动数据业务的现状和发展趋势。 第二章介绍了常用的嵌入式系统开发平台,以及本终端的选择,同时也介绍了相关的软件编程技术。 第叁章综合分析电能量遥测系统的需求和功能设计,并给出了系统总体框架。同时给出了终端的硬件方案。 第四章论文的主要篇幅用来讨论系统终端软件部分的设计。首先详细阐述了终端的软件需求,并给出了功能规划。根据需求,将终端任务划分为定时任务、主站即时任务、PDA即时任务和中断任务,其触发源分别来自定时器、主站、PDA和中断。为了支持这些功能,又介绍了网络模块、485串口通讯模块、定时器模块、闪存模块、中断模块等底层驱动的设计。在这些基础上,最后详细给出了各个任务的设计方案。 第五章概括了本文研究的主要结论,并对进一步的研究工作进行展望。

梁洪浩[3]2007年在《供电企业计量自动化一体化平台的设计与建设》文中指出本文是作者在供电企业工作多年之后,基于企业自身现状,结合目前计量自动化领域的发展方向和技术潮流,提出的一整套供电企业计量自动化一体化平台的建设与设计方案。本文主要从系统设计与建设的技术方面问题,包括计算机、网络通信、传输规约、采集终端、系统集成和信息共享等方面进行阐述,代表了典型供电企业计量自动化系统的发展方向。

张皓[4]2009年在《基于GPRS的电能量管理系统架构研究与应用》文中研究指明通过对用电设备实时监控管理,可以使供电企业更好地为客户提供优质服务。针对专变、台区、大用户等分散的用电场合,要实现用电现场管理,电能量远传技术至关重要。无线公网的发展为分散计量点的远程管理提供了技术手段,GPRS无线网络目前已进入技术成熟期,研究基于GPRS的电能量管理系统架构,更好地满足供电企业信息化需求,已成为电能量管理系统发展的需要。软件架构设计是软件开发的重要过程,架构设计决定了系统的应用方向。传统架构设计主要以C/S架构为主,这样的架构给软件系统带来很多问题,如功能扩展难度大;易产生“信息孤岛”,数据不方便共享;档案结构无法统一;无法实现跨产品实时通讯等。而现在电力企业内部系统繁多,系统间的数据交互非常多,导致系统间数据接口复杂。本文采用WebLogic J2EE标准构建,以SOA架构对整个系统进行分层设计和服务设计,然后以山东菏泽供电公司基于GPRS的电能量管理系统应用为例,对系统业务进行阐述,并对主要业务流程和功能进行了详细设计。主要包括:1)系统架构设计,采用SOA架构进行分层设计,系统包括数据访问层、业务实现层、业务接口层、用户界面层(WEB应用和C/S应用);2)系统档案结构设计,参照电力行业的数据结构标准进行设计,以方便与供电企业的其它系统进行数据交互;3)系统采用“基于APN专线的GPRS组网方案”实现与现场计量点的数据通讯,并实现了对现场数据终端的参数管理以及对数据终端上生成的报警进行实时通知,本文采用JMS的消息通知机制实现实时通讯,并将复杂的二进制通讯规约帧转换成简单易读的XML格式。4)本文通过与电力营销系统的接口为例对数据交互进行了设计,例举了接口服务的方法以及XML文档格式的定义。本文立足实践,将面向服务的架构理论模式引入软件项目开发。使基于GPRS的电能量管理系统架构可以快速响应电力市场需求的变化。

尹秀艳[5]2006年在《基于GPRS的远程自动抄表中管理软件系统的设计与实现》文中认为为解决现今用电管理中人工抄表存在的花费人力多,工作量大,容易出现差错,抄表工作不方便等问题,论文提出并设计了基于GPRS远程自动抄表的管理软件系统。本文研究了远程自动抄表中的叁种关键技术:GPRS技术,管理软件涉及到的Sybase数据库技术以及通信规约;整体设计了远程自动抄表系统,同时提出一种双模式通信的方式;重点设计实现了基于GPRS技术远程自动抄表的管理软件系统,系统应用模块化的设计思想,采用VC++和Sybase数据库技术,实现了实时抄表、定时抄表、电费管理、档案管理等功能。

许宏志[6]2015年在《富锦电能信息自动化系统设计及线损五分管理的实现》文中研究说明我国的线损和世界先进水平相比,还存在着较大差距。降低线路损耗的研究,不仅可以更好地实现对线损的管理,还能发挥出较大的实用作用。降低线损,研究线损五分,需要计量自动化系统的技术支撑。富锦供电公司自2005年开始了大客户负荷管理系统的建设,至今已接入12000户负控终端,覆盖了90%的大客户,在错峰管理、用电检查、计量管理、抄表计费等方面发挥了很大的作用。富锦供电公司从2008年下半年开始将启动配变监测计量系统的建设,该系统为了掌握配电变压器的运行状态,预防长期负荷运行导致的设备剧烈燃烧及叁相负载不平衡和大量感性负载功率因数过低导致的经济损耗过大和线损加剧,对配电变压器进行了长期实时的监测管理。在本文中,通过对配电变压器、重点客户、变电站等电气设施进行系统科学的分析调查,根据得到的信息,建立一个符合系统要求的自动化系统,来解决统计计算问题及计算当中出现的误差问题等等。围绕自动统计“五分”线损目标的实现,充分利用现有计量条件和技术资源,完善计量现场条件,根据当前社会的科技水平,采用先进的计算机技术和通信技术,建立一个高效的系统,为输变电、配电、用电运行监测提供技术支持,努力提高电网营销管理自动化水平和客户供电服务质量。本文分析了富锦供电公司计量系统的发展概况,立足于富锦供电公司各计量系统现状,围绕自动统计“五分”线损目标的实现,通过各级计量监控系统的管理建设,构建一个涵盖不同电压等级的计量监控管理系统。本文对富锦配变监测计量系统的系统结构、数据流程、技术难点处理、系统功能等进行了详细的论述。最后,以富锦供电公司计量监控系统为基础,设计了用于重点客户管理监控的自动化系统,这个系统包括了厂站的电力系统监测、重点客户的负荷管理、配电变压器的计量监控,实现了低压集中抄表系统统一的网络,共享通信服务的系统资源,共享同一个数据库服务体系,建立一个统一的不同电压等级的电网结构,电力设备、测量设备的数据一体化,存储一体化,构筑一个自动化的主站系统,实现线损“五分”自动统计。

王晓玲[7]2011年在《基于GPRS的配变监测管理系统的设计和实现》文中进行了进一步梳理随着我国经济持续发展,市场对能源的需求越来越大,电能作为一种清洁的二次能源,在促进能源、经济和环境之间起着关键作用,为此加强对电网运行状态的信息化管理,提高供电质量和供电可靠性,是电力部门刻不容缓需要改善的大事。早期的电网运行状态靠人工到现场读数据,实时性、准确性等方面存在不足。后来通过光纤、电力线载波等介质,在投资成本、扩容性、维护量等方面存在较大的缺陷。本文以德阳电力局配变监测管理系统项目为依托,学习国内外先进的远程电力监控系统和电网信息化管理思想,利用GPRS网络技术和信息化系统方法论,按照软件工程思想,设计基于GPRS的配变监测管理系统,采用信息化技术实现该系统。主要内容为:1.根据GPRS通讯网络特点和德阳电力局配变用户实际情况分析配变监测管理系统的需求,项目启动完全按照项目启动流程来完成,使用Rational Rose辅助系统的设计和开发。2.应用UML对系统进行可行性分析和需求分析,对系统进行模块划分和设计。3.根据系统的层次架构分别介绍了客户端现场配变监测终端(简称终端)、数据通讯网络、主站端计算机系统(简称主站)的实现技术,解决在利用GPRS网络技术开发配变监测管理系统的关键技术问题4.对GPRS配变监测管理系统进行测试运行,验证基于GPRS的配变监测管理系统各项功能是否得到预期的目标。本系统通过在德阳电力局的实际试用,反映良好,大大降低了生产费用,并实际解决德阳电力局对大客户用电监测难、实时性、准确性得不到保障的问题。

翁情安[8]2007年在《基于nRF9E5和GPRS无线抄表终端的研究》文中研究说明无线抄表技术是将电能表终端采集、传输和处理应用于电能量监控系统中的一项新技术。它从根本上克服了传统的人工抄表模式的弊端,而且能提供更多优质便捷的服务。nRF9E5是挪威Nordic公司推出的无线通信芯片,具有性能优异、功耗低、使用方便等优点,且内嵌高性能的8051单片机。本文在GPRS无线抄表的基础上,利用nRF9E5的短距离无线通信,设计了一种适合电力用户比较集中的无线抄表终端。该终端包括安装在电力用户的智能电能表和区域中心的中继装置。无线抄表终端采用ADE7757电能专用测量芯片采集电能数据,nRF9E5对采集到的数据按“峰”、“平”、“谷”进行分类计算。中继装置采用轮流法定时地向智能电能表索取电能数据,它们之间的通信利用nRF9E5的无线射频功能来完成。本文研究的基于nRF9E5和GPRS无线抄表终端充分利用了nRF9E5的硬件资源和GPRS的优越性能,生产成本和运行费用都很低,是一种具有发展前途的自动抄表装置。

郭羚[9]2012年在《电网计量装置在线监测技术及电能计量遥测系统研究》文中研究说明传统的电能量数据统计与分析工作基于人工现场抄表的工作方式开展,人员配置多,工作效率低,容易出现人为错误,电网计量装置在线监测技术的实现与应用改变了这一不利现状。作为智能电网技术的重要组成部分,该技术的实现极大地推进智能电网的发展进程。电网计量装置在线监测由电网计量装置、通信网络、主站系统构成。本文在研究各类技术标准基础上阐述了电网计量装置选择、通信网络搭建技术要求,并对主站系统软硬件、网络连接、安全架构进行设计,最终利用电能计量遥测系统实现多种计量业务应用功能,实现电网计量装置在线监测技术。通过对佛山地区变电站、发电厂电网计量装置和通信网络的技术改造,完成主站系统的搭建工作,可自动生成变电站电量报表,取代原有的人工现场抄表的工作模式,提升电能量数据准确性、及时性。实现异常线损综合分析,远程发现现场设备故障,为设备运维班组提供技术支持,推进计量管理工作自动化、信息化进程。

赵俊秋[10]2009年在《计量自动化系统的一体化设计与应用研究》文中提出随着数字通讯、计算机技术在电力营销、电能计量领域的广泛应用,目前计量自动化系统已经在国内外广泛使用。但因为建设的背景和目的不同,地区电能量遥测系统、大用户负荷管理系统、低压集中抄表系统、配变监测系统基本上是分步建设、独立使用。为解决计量自动化系统信息孤岛问题,避免重复建设、资源浪费,建设计量自动化系统一体化的主站平台成为电力企业亟需考虑的问题。建设一体化计量自动化主站平台,并在四个独立采集系统的数据集成基础上建立线损"四分"管理、需求侧管理高级应用,重点在于总体架构规划、系统软硬件平台设计,核心难点是数据采集与数据交换技术。论文按照分层设计的原则,将一体化计量自动化主站分为:前置采集层、数据交换处理层、业务处理层、综合应用层四个层次,规划了四个层次之间的数据流程,并按照特大型企业的规模需求勾勒了系统拓扑结构;论文采用当前主流的、开放式的组件技术实现业务应用软件,全部采用叁层架构构建,以保证系统的数据及应用的开放性和可扩展性。业务系统数据库与综合应用数据库的接口遵循统一规定的数据交换标准。业务应用软件(基础应用软件)包括负荷管理系统、配变计量监测系统、低压集抄系统、地区电能计量遥测系统,并在此基础上开发出了综合应用软件(高级应用部分)功能,主要包括:四分线损管理、需求侧管理以及辅助分析系统;论文着重研究了组件技术和分布式计算,实现最小模块化设计,便于功能的扩展和可维护性。应用分布式计算方法,解决大规模数据处理系统;结合计量自动化的数据基础元和交互操作特点,量身定制基于电能计量一体化主站平台数据交换的数据技术交换模型。结合实际运行的系统软硬件平台,充分利用现有资源,规划了一体化平台的软硬件方案及分步实施计划。通过论文的研究,完成了现代电力企业计量自动化一体化主站的设计及研究,对电力企业相关系统的规划及建设有一定的实际指导作用。

参考文献:

[1]. 基于GSM/GPRS网络通信的电能量遥测系统终端设计[D]. 吴晓莉. 浙江大学. 2003

[2]. 基于GPRS通讯网络的电能量遥测系统终端软件设计[D]. 庄旭东. 浙江大学. 2003

[3]. 供电企业计量自动化一体化平台的设计与建设[D]. 梁洪浩. 上海交通大学. 2007

[4]. 基于GPRS的电能量管理系统架构研究与应用[D]. 张皓. 中南大学. 2009

[5]. 基于GPRS的远程自动抄表中管理软件系统的设计与实现[D]. 尹秀艳. 华北电力大学(河北). 2006

[6]. 富锦电能信息自动化系统设计及线损五分管理的实现[D]. 许宏志. 长春工业大学. 2015

[7]. 基于GPRS的配变监测管理系统的设计和实现[D]. 王晓玲. 电子科技大学. 2011

[8]. 基于nRF9E5和GPRS无线抄表终端的研究[D]. 翁情安. 天津大学. 2007

[9]. 电网计量装置在线监测技术及电能计量遥测系统研究[D]. 郭羚. 华南理工大学. 2012

[10]. 计量自动化系统的一体化设计与应用研究[D]. 赵俊秋. 合肥工业大学. 2009

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