【摘要】：隨著我國“煤改氣”進程的加速推進,燃?xì)獗碜鳛槿細(xì)庥嬃康奈ㄒ粌x表,近年來數(shù)量不斷增加。國內(nèi)使用的智能燃?xì)獗?0%左右是IC卡智能燃?xì)獗?IC卡燃?xì)獗黼m然解決了抄表入戶難的問題,但是燃?xì)夤局挥性谟脩羧ブ付I業(yè)廳繳費時才能了解用戶用氣數(shù)據(jù)和燃?xì)獗頎顟B(tài),這給燃?xì)夤境順I(yè)務(wù)帶來了巨大壓力,并對燃?xì)庥脩艄芾韼砝щy,無法滿足燃?xì)庑袠I(yè)的發(fā)展需求。大數(shù)據(jù)、云計算的高速發(fā)展,燃?xì)夤炯毙枥眠h(yuǎn)程抄表技術(shù)實現(xiàn)對燃?xì)獗淼膶崟r數(shù)據(jù)采集和安全監(jiān)控,通過獲取大量的用戶數(shù)據(jù),根據(jù)用氣情況進行調(diào)度。本文提出了一種基于LoRa通信技術(shù)的遠(yuǎn)程自動燃?xì)獬硐到y(tǒng)方案,利用LoRa擴頻通信技術(shù)和GPRS通信技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表。主要完成以下工作:(1)分析了現(xiàn)有遠(yuǎn)程抄表技術(shù),并介紹每種抄表技術(shù)的特點以及適應(yīng)的應(yīng)用場景。根據(jù)需求提出了基于LoRa通信技術(shù)的自動燃?xì)獬硐到y(tǒng)解決方案,分析了數(shù)據(jù)集中器的功能和性能需求,為后期數(shù)據(jù)集中器的設(shè)計提供了依據(jù)。(2)對數(shù)據(jù)集中器進行了硬件設(shè)計。數(shù)據(jù)集中器以MY-IMX6-CB140微控制器核心板為主控核心,通過LoRa擴頻通信模塊實現(xiàn)下行抄表、GPRS通信模塊實現(xiàn)上行數(shù)據(jù)上傳、外部實時時鐘實現(xiàn)定時抄表,采用市電和可充電鋰電池混合供電方式,確保停電后數(shù)據(jù)集中器能正常工作,LCD顯示模塊方便了人機交互,串口和網(wǎng)卡接口方便了數(shù)據(jù)集中器與計算機進行聯(lián)機調(diào)試。(3)對數(shù)據(jù)集中器進行了軟件設(shè)計。詳細(xì)分析了數(shù)據(jù)集中器抄表過程中的上行通信和下行通信流程以及數(shù)據(jù)特征,分別制定了詳細(xì)的上行通信和下行通信協(xié)議,并在Linux系統(tǒng)環(huán)境下,運用Qt5完成了軟件實現(xiàn)和輔助軟件開發(fā)。(4)對數(shù)據(jù)集中器進行了應(yīng)用測試。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)據(jù)集中器的擴頻通信模塊進行了發(fā)射功率測試和接收靈敏度測試,對電源模塊進行電壓調(diào)整率測試,最后對數(shù)據(jù)集中器進行高低溫測試、對視距離測試、壓力測試、實驗室組網(wǎng)測試和小區(qū)組網(wǎng)測試。測試結(jié)果表明:數(shù)據(jù)集中器與燃?xì)獗淼膶σ曂ㄐ啪嚯x可達(dá)4公里,能夠完成結(jié)構(gòu)復(fù)雜小區(qū)的組網(wǎng)抄表業(yè)務(wù),抄表成功率達(dá)100%。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU996.7
【圖文】：

和成本高模組進行通信時功耗過高，為了來實現(xiàn)低功耗。因此，它無法實服務(wù)器才能與其進行信息交互。信費用。a 的燃?xì)獗磉h(yuǎn)程自動抄表程自動抄表系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)的燃?xì)獬硐到y(tǒng)由燃?xì)獗�、中繼1 所示：LoR

圖 3.2 時鐘電路原理圖時鐘芯片采用恩智浦推出的 PCF2129T 實時時鐘（RTC）芯片，該芯片內(nèi)部了高精度和低功耗溫度補償晶體振蕩器(TCXO)和 32.768 kHz 石英晶體振蕩器及兩線雙向 400 kHz 的快速模式 I2C- BUS 接口和具有分離的數(shù)據(jù)輸入和輸出（速度 6.5 兆比特/秒）SPI 總線接口。從圖可知，本文采用 I2C 接口控制時鐘芯片電電壓為 3.3V，當(dāng)外電和鋰電池都無法供電時可以采用超級電容 C22 進行輔助，可以確保短時間停電狀況下，數(shù)據(jù)集中器時鐘電路還能正常工作。當(dāng)長時間導(dǎo)致導(dǎo)致鋰電池和超級電容都無法供電時，當(dāng)市電恢復(fù)正常后，數(shù)據(jù)集中器會連接服務(wù)器，并下發(fā)請求校時指令進行校時。2.3 復(fù)位電路參考 MY-IMX6-CB140 微控制器核心板技術(shù)文檔，在復(fù)位時，芯片會檢查 A

圖 3.3 復(fù)位電路原理圖種啟動模式（其中一種為 FSL 的保留模式）。啟動模式OOT_MODE 中的二進制值。BOOT_MODE 是在 POR0 和 BOOT_MODE1 輸入引腳的采樣值，一旦此輸入被再影響B(tài)OOT_MODE內(nèi)部寄存器的內(nèi)容�？捎玫膯幽B 的串行啟動，內(nèi)部啟動。詳細(xì) BOOT_MODE 寄存器表 3.1 BOOT_MODE 寄存器啟動配置表BOOT_MODE 寄存器值 啟動模式00 Boot From Fuses01 Serial Downloader10 Internal Boot

【參考文獻】

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本文編號：2770509