題目：大用戶自動抄表系統設計(系統需求設計)

一、研究背景、概況及意義

隨著國家電力系統兩網改造工作的逐漸推進，“一戶一表，管電到戶”政策的貫徹，用電網絡急劇膨脹，使得供電企業對用電網絡的管理任務日益加劇。如何把龐大且分散的大用戶用電量及其它數據及時有效而且準確無誤地收集、統計及分析，成為供電企業一個迫切需要解決的問題。如果僅憑抄表工人挨家挨戶地抄表，不但會造成工作效率低，而且由人工抄表所帶來的漏抄、誤抄、估抄，甚至抄表人員同用電戶合伙作弊，都會給供電企業帶來不可估量的損失。供電企業需要一種投資較少，安裝及維護方便，通訊可靠，計量準確的電能表遠程集中抄表解決方案。

遠程自動抄表系統是不需要人員到達現場，使用計算機技術、通信技術、網絡技術和微電子技術相結合，通過一定的網絡設備建立通訊聯系，具有高度集成性，集軟件、硬件為一體，對各種范圍內電力用戶實時用電量信息以及各種故障信息數據自動正確采集、傳輸、統計及綜合分析的系統。具有抄收速度快、計算精度高、抄表同時性好、可直接與營業計算機聯網等突出的優點。采用自動抄表系統可以降低抄表人員的勞動強度、降低人為因素造成的抄表誤差，并能迅速的統計實時線損。

根據電能表的發展趨勢，實現自動抄表主要有兩種方式:一是通過電能表木身來解決，即是采用IC卡或電卡式等形式的電能表，用戶在售電機上買電后將卡拈入自己的表中即可用電，預先將使用的電量記錄在售電機內。實現先買電后使用:另一種就是利用自動抄表系統來解決。目前，世界上大多數國家都以后者的發展為主。

我國遠程自動抄表系統的起步比國外晚。20世紀80年代初才開始研究遠程自動抄表系統。但是近年來，國內遠程自動抄表技術發展迅速，并形成了多種自動化抄表方式并存的格局。主站系統結構己從單機、雙機系統發展到網絡式的主站系統結構，操作系統也己從DOS發展到Windows / 95 / 98/ NT，系統功能上也從單純的抄表功能發展到具有實時線損統計、用電考核、遠程控制、計費及銀行聯網等功能，有的系統還具有可以通過實時用電統計監測用戶偷電行為的功能，上行通信信道也從單一的電話撥號方式發展到多種通信方式(電話、無線電、專線等)混和應用的局面。下行通信信道也從485總線方式發展到載波方式，終端采集和傳輸產品也呈現了多樣化的局面，產品包括總線采集

器/集中器、載波采集器/集中器、電表載波模塊、單表集中器等多種類型。

二、研究主要內容

1. 介紹論文涉及的課題背景、自動抄表系統的概況、研究意義及其發展現況;

2. 掌握通信基本原理，對無線GPRS通信原理進行分析;

3. 了解國內外電力系統數據交換所采用的通信規約及其發展方向。并對電力負荷管理系統數據傳輸規約進行分析，主要內容：幀格式、鏈路傳輸規則、應用層數據的傳遞、數據單元的發送和接收序號的維護以及異常處理;

4. 利用51單片機完成對抄表終端溫測單元電路的設計以及測試;

5. 抄表終端需求管理：利用ARM7單片機完成包括主CPU系統，通信接口電路，人機接口電路等硬件電路設計并實現終端的功能以及通信網絡的構建;

6. 了解TCP/IP通信的特點及其實現;

7. 上位機系統需求管理，包括數據的接收，數據存儲(數據庫形式)，數據發布，數據管理以及潮流計算等;

8. 裝置聯調，組裝;

9. 實驗室試運行。