基于Web Service的嵌入式远程抄表监控系统的设计与实现.pdf

青岛科技大学
硕士学位论文
基于Web Service的嵌入式远程抄表监控系统的设计与实现
姓名:马海菊
申请学位级别:硕士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:胡乃平
20080610
那度胧皆冻坛砑嗫叵低车纳杓朴胧迪摘要基于关键词:远程抄表嵌入式系统随着计算机、网络以及通信技术的迅速发展,传统的自动抄表系统因结构简单、功能单一等缺点已经不能满足要求。采用僮飨低车那度胧阶远硐低痴成为发展方向。随着嵌入式抄表网络的日益庞大,远程抄表监控终端与客户端以及多个监控终端之间的数据通讯成为一个难点。本文在此基础上提出了一种新的基于嵌入式系统和际醯脑冻坛砑嗫刂斩耍⒏隽讼晗傅娜碛布杓方案。远程抄表监控终端的嵌入式核心板狶。首先为核心板设计了远程抄表监控终端所需的外围电路,然后在开发好的硬件平台上移植和裁减了操作系统,建立了应用程序的开发环境。远程抄表监控终端软件设计主要包括数据采集和纳杓坪褪迪郑重点是使用砑杓屏斯┛突Ф说饔玫腤⑾晗嘎凼隽嗽冻坛表监控终端与客户端的通信。设计好的远程抄表监控终端作为一个网络接点,分配给其相应的网络地址,实现资源服务的分布式系统的集成。ⅲü饔肳唇性冻炭刂啤⒒竦盟璧氖莶按照用户的要求对数据进行各种分析和处理。此外,本文还讨论了小波分析方法在用电规律分析和电力突变信号检测中的应用。仿真结果表明,小波分析是分析电力信号的有效工具,既可以发现用电规律,也可以检测电力信号中由故障引起的突变现象。本文提出的基于际醯那度胧皆冻坛砑嗫叵低常捎肳际鹾笤黾恿丝突Ф说牧榛钚裕没Р挥霉匦牡撞愕男椋梢园阎氐惴在上层程序的开发上面,大大提高了系统的可拓展型、灵活性与稳定性。〔ǚ治用
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髀课题的研究背景远程自动抄表是指采用电子和计算机以及网络技术自动读取和处理各类电表数据的自动化系统.。自动抄表技术不仅是提高用电管理水平的需要,也是微电子和计算机技术迅速发展的必然。在用电管理方面,采用自动抄表技术,不仅能节约人力资源,更重要的是可提高抄表的准确性,使用电管理部门能及时准确获得数据信息【俊5缌τ没б虼瞬辉傩枰S氤碚咴ぴ忌厦懦硎奔洌鼓苁凳辈檠实ィ故这种技术越来越受到用户和电力管理部门欢迎。进入二十一世纪以来,计算机、通信、网络和控制技术的交叉和综合发展,使人们进入了高度发达的信息时代。在这样的背景下,国内外远程自动抄表系统也得到了不断的改进,随着嵌入式系统的迅猛发展,远程抄表采用嵌入式系统已成为一种趋势。嵌入式系统是指以计算机技术为基础,以应用为中心,软件硬件可剪裁,适应系统对功能、可靠性、成本、体积、、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户应用软件等部分组成,实现对其它设备监控和管理等功能。其中旧那度胧轿⒋砥鳎诤耗电少、成本低、功能强。因此凭其出色的性能盗星度胧轿⒋砥髡剂炝大部分市场。已成为工业控制、移动通讯、手持计算、多媒体数字消费等嵌入式解决方案的砌标准。随着半导体技术、电子技术的飞速发展,主流嵌入式微处理器的处理能力得到大幅度提高;嵌入式系统采用操作系统作为软件核心已成为主流,尤其在功能复杂、系统庞大的应用中采用实时操作系统显得越来越重要。目前,基于嵌入式的操作系统有很多,如琕,等,但这些都属商业化产品,且一般不公开源代码,在此基础上作开发需要较大的人力及资金投入。而唤鲈创朊夥芽7藕褪澜绶段诠惴旱募际踔持,而且具备嵌入式操作系统的通用特点。由..诤伺缮磚是专为无奈⒖刂破骺7⒌那度胧絃操作系统。通过对标准小型化裁剪、优化和代码改写后形成的一个高度优化、代码紧凑的嵌入式作系统。诤怂浞浅P。哂辛薒系统的绝大部分特性,可以为运青岛科技大学研究生学位论文,
远程抄表系统通讯方式的发展现状行各种程序提供保证。本课题基于际醯脑冻坛砑嗫刂斩瞬捎昧宋轒的处理器和僮飨低场2捎肁砥魇迪殖硐低尘哂幸韵碌挠诺悖捍器速度快,能满足系统的要求;超低功耗,符合绿色电子发展的趋势;应用前景广泛,资源充足;价格低。满足本课题对运行成本、功耗和性能的要求。远程抄表系统就是利用特定的通讯手段和通讯介质,将远程抄收的数据实时传送到远方电力部门的计算机网络系统或其它需要抄表数据的系统。因此,通讯方式的选择成了远程抄表的关键技术。目前按照通信介质的不同,国内外远程抄表通信系统主要有光纤传输、电话线传输、无线传输和低压电力线载波传输和以太网等五种。⒐庀送ㄐ啪哂衅荡怼⒋渌俾矢摺⒋渚嗬朐兑约翱垢扇判郧康忍氐悖适合上层通信网的要求。但因其安装结构受限制且成本高,故很少在自动抄表系统中使用。⒌@玫缁巴纾谑莸姆⒊龊徒邮斩朔直鸺幼暗髦平调器。采用电话拨号的抄表系统结构为:采集器采集到仪表数据,由