基于ZigBee技术的无线抄表系统设计

分类：开题报告    更新时间：09-12    来源：网络

 一、课题综述及研究意义

我国经济社会近几十年来得到迅猛发展，电力成了人们生活中不可或缺的一部分，抄表方法也随着环境的变化、技术的发展日益丰富。在城市里居民小区里拥挤的电路环境使得我们在可行的情况下向无线抄表方向发展。。当今电力线载波通信系统存在着时变、随机、噪声大、干扰大等缺点，正是在这样背景下，无线自动抄表技术应运而生，并在实际应用中得到不断的完善和发展。无线集抄方案的设计相较于传统的有线抄表，优点在于基于物理硬件的基础上，实现了复杂环境下抄表的简便和准确。无论从人口角度还是从市场角度，电表需求愈来愈旺盛，而使用无线载波通信方式逐渐体现出它在复杂环境中的优势，相对于有线载波方式具有组网灵活、成本低、搭建简便等优点，势必会逐渐成为主流抄表通信方式。Zigbee技术是一种短距离无线通信协议，它名字由来是蜜蜂通过舞蹈来交换信息，这与其设计思想非常一致，故取名Zigbee。Zigbee技术是一种国际标准协议，因此其在市场上的应用是十分开放的，应用范围也很广。ZigBee网络体系结构基于ISO的标准开放式系统(OSI)模型，物理层和MAC层由IEEE 802.15.4定义，而2002年成立的ZigBee联盟自主定义应用层和网络层。

本课题以Zigbee技术为核心搭建无线自动抄表系统需要其他基础技术的支撑。底部采集数据需要电子传感器的应用，搭建网络需要进行相应的路由设计，由各种技术组成系统后才可对居民室内各种计数表项进行统计、传输、处理。无线抄表系统在一些方面均超越了有线抄表方式。它不仅网络灵活多变、在终端表密度非常大的情况下很适用，而且用ZigBee技术也增加了数据传输准确性。所以，采用Zigbee 技术的自动抄表在国内在其他新兴技术出现以前必将成为一种主流自动抄表方式。

二、课题拟采取的研究方法和技术路线

研究方法： 由整体到部分，由部分到整体。首先对ZigBee技术进行研究，了解其架构，进而确定基于该技术的无线抄表系统的整体架构；然后根据整个系统中各个组成部分采用模块化设计，使各个组成部分独立成块。再由各个模块组成一个完整系统。

技术路线： 理论研究，电路设计。

三、主要参考文献

[1] 陈建新.基于GPRS城域多能自动抄表系统的设计和实现[D]. 江苏大学.2008.

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[4]刘颖. 基于 ZigBee和 GPRS的远程无线抄表系统设计[D].西安科技大学.2013

[5] 尹应鹏, 李平舟, 郭志华. 基于 CC2430 的 ZigBee 无线数传模块的设计和实现[J]. 电子元器件应用, 2008, 10(4): 18-21.

[6]  陈鸿飞.基于 ZigBee 和 GPRS  的远程无线抄表系统智能终端设计[D].  中南大学.2009. 

[7]  王苏.基于ZIGBEE 技术远程无线抄表系统的研究[D]. 上海海事大学.2007. 

[8]  王军明.超低功耗无线数据传输技术—无线燃气集抄系统[D]. 宁波大学.2009. 

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[11] 隋宗斌.基于ZigBee的远程自动抄表系统设计[D].曲阜师范大学. 2009.

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[15] 宗圣旗.基于ZIGBEE的嵌入式自动抄表系统的研究[D]. 兰州理工大学.2009. 

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[19]Zimmermann M, Dostert K. A multipath model for the powerline channel[J]. Communications, IEEE Transactions on, 2002, 50(4): 553-559.

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二、毕业设计（论文）工作实施计划 wwW.EEELW.COm

（一）毕业设计（论文）的理论分析与软硬件要求及其应达到的水平与结果

理论分析：

综合分析各种短距离无线技术，本文决定采用Zigbee技术作为系统下层的无线传输技术。Zigbee技术作为一种短距离无线传输技术无法将抄表数据从小区内传输到供电局管理中心，再采用GPRS技术作为系统上层的无线传输技术，以达到将Zigbee网络数据传输到远程管理中心的目的。

软硬件要求：

设计出系统的网络结构，选择合适的芯片，设计出硬件电路和软件流程图