智能微网中低功率手持式抄表终端的设计开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

随着社会的发展,传统人工抄表由于抄表人员有限、工作量大、效率低、有很大的危险性、而且容易出现漏抄、错抄的情况,所以必然淘汰。传统的计量仪表被更加先进、高效、智能化的技术产品所代替,传统人工抄表必然被智能无线抄表所代替。为了实现智能微网建设的全采集、全覆盖、全费率需求,满足微网内部分布式电力用户发、用电信息汇聚、传输、双向交互的要求,远程自动抄表电量计费系统被一个由集中式转为分布式、单向计费转变为双向计费的发展过程所经历,电表数据采集也是由集中式脉冲处理方式发展为分布式直接传送方式(DDT)的一个改变。近年来,随着Zigbee技术、蓝牙技术、LoRa技术的低功耗无线传输技术的迅猛发展,远方无线抄表技术对功耗的要求也越来越引起业界的广泛关注。

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2. 国内外研究现状分析

国网北京大兴供电公司研究了一种新型智能抄表系统,具有并行通信、自动搜索、自我诊断以及远程升级等技术,可以有效提高终端接入系统的效率、增强终端的运行可靠性、降低人工维护成本。可以是终端更加快速可靠的传输抄表数据,提高整个抄表系统的抄表实时性。80年代中期,在科罗拉多州丹佛市,一家公用事业企业将77万余台电表和67万余台煤气表实现了自动抄表,称为当时美国推广应用量最大的一家公司。1994年10月美国《电世界》摘要介绍Chartwell公司对北美22个电力公司和31个产品供应商的调查结果也指出:北美在94年初就已经装了314063块具有自动抄表功能的电度表;安装了197377个自动抄表单元。《1998 Scott Report on AMR Deployments》资料披露美国共有791项智能抄表项目,其中约有550万台电表实现了自动抄表。到2001年已经有9.1百万美元的营业额。

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3. 研究的基本内容与计划

本课题是设计一种应用于智能微网内部的低功耗手持式抄表系统终端,使抄表员无需进户抄表,手持式终端进行无线抄表可以在微网内用户不远的范围内(半径小于100M)被使用。其主要功能为实现移动式自动抄表、对智能仪表的特定参数或原始数据进行现场设置、并能和中心站计算机系统进行通信,送回采集的数据。此外,本次设计还需研究在保证传输距离的情况下尽可能减少功耗的软、硬件设计方法。 计划:3月1日~3月11日:充分理解智能抄表系统,进行方案论证3月11日~4月10日:完成硬件初步设计,焊接电路板,编写单片机软件,调试各单元模块,同时编写上位机应用软件4月10日~4月30日:进行综合调试,优化设计, 绘制PCB,分析实验数据,并开始撰写论文5月完成论文,整理材料,准备答辩

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4. 研究创新点

运用无线技术能够实现智能微网建设的全采集、全覆盖、全费率需求,以及满足微网内部分布式电力用户发、用电信息汇聚、传输、双向交互的要求,运用蓝牙技术,实现点到点通讯,满足低功耗无线通信。并且蓝牙技术硬件体积小、速率快、成本低、抗干扰能力强,完美符合抄表终端系统的标准。

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