摘 要

在这个经济快速发展的社会，各行各业都讲求人力资源的合理分配，制造业开始进入自动化生产的时代。电力系统的传统抄表方式，却显得问题多多。花费大量的人力物力去进行对电表数据的采集，效率及其低。这时候急需设计一个远程电表监控系统来自动采集电表数据，如果该系统还拥有自动维护的功能，不仅能节约很多人力资源，还能节约抄表成本。

本文中将介绍基于ZigBee的远程电表监控系统的设计以及实现。我国在ZigBee技术的研究，已经取得了相当大的成果，这对搭建这个系统提供了技术基础。该系统利用智能终端采集电表的数据，通过与中继器的连接把数据传输到基站中，再由基站把数据传到管理平台中，实现数据采集和监控。最后为平台设计了多个管理界面，利用这些界面可以清楚查看整个系统的网络结构拓扑，从而检测到各个节点的工作状态，以便管理与维护。

关键词：远程电表监控系统，ZigBee技术，网络结构拓扑，管理界面

Abstract

In this fast-paced society, all walks of life have a reasonable allocation of human resources, manufacturing began to enter the era of automated production.Power system of traditional meter reading, but it seems a lot of problems. Spend a lot of manpower and resources to carry out the collection of data on the meter, the efficiency and low.At this time an urgent need to design a remote meter monitoring system to automatically collect the meter data, if the system also has automatic maintenance function, not only can save a lot of human resources, but also save the cost of meter reading.

This paper will introduce ZigBee-based remote meter monitoring system design and implementation.China's ZigBee technology research, has made considerable results, which set up the system to provide a technical basis.The system uses the intelligent terminal to collect the data of the meter, and transmits the data to the base station through the connection with the repeater, and then transmits the data to the management platform by the base station to realize the data acquisition and monitoring.Finally, a number of management interfaces are designed for the platform. With these interfaces, the network topology of the whole system can be clearly seen, thus detecting the working status of each node for management and maintenance.

Keywords: remote meter monitoring system, ZigBee technology, network topology, management interface

目录

第1章 绪论 1

1.1 课题背景 1

1.2关于无线远程电表监控系统的研究现状 1

1.21国外发展现状 1

1.22国内发展现状 2

第2章 ZigBee相关技术的研究 4

2.1 ZigBee的协议栈 4

2.2 ZigBee协议中的关键术语 5

2.21通信原语 5

2.22数据单元 6

2.3 Ad hoc网络技术 6

2.4 XML技术 7

2.5线程池技术 7

第3章 基于ZigBee的远程电表监控管理平台的设计 8

3.1基于ZigBee的远程电表监控系统的总体概述 8

3.2登录界面的设计 9

3.3管理平台的设计 10

3.3.1中继器管理 10

3.3.2 节点状态监控模块设计 11

3.3.3网络参数管理模块设计 12

3.3.4 网络拓扑管理模块设计 13

3.4数据库设计 14

第4章 基于ZigBee远程电表监控管理平台的实现 15

4.1设备入网实现 15

4.1.1基站入网实现 15

4.1.2中继器入网实现 16

4.1.3智能终端与路由器互联的实现 18

4.2节点状态监控模块的实现 21

4.3网络参数管理模块的实现 22

4.4网络拓扑管理模块实现 25

4.5数据库的实现 26

4.6系统实现结果 26

4.6.1登录界面实现结果 26

4.6.2管理平台实现结果 27

4.6.3基站管理实现结果 28

4.6.4表网参数管理实现结果 31

4.6.5拓扑更新设置界面 31

4.6.6中继拓扑历史 32

第5章 总结 33

参考文献 34

致谢 35

第1章 绪论

1.1 课题背景

随着我国经济的飞速发展，居民生活用电量以及工业用电量越来越巨大，此时国家电网遇到了新的挑战。对于电网来说，非常需要对用户用电量进行准确的实时监控和控制；对用户来说，希望可以更加方便、快捷地查看自己的用电量并且及时交电费。传统的人工抄电表方式由于结构简单、功能单一、实时性差、准确率低、费时费力等缺点，是无法满足电网和用户的需求，现在是信息时代，讲求的是快速准确传递信息，所以建立一个远程电表监控系统是非常有必要的。

远程电表监控系统是不用电网工作人员到各个用电单位去抄录电表数据的智能自动管理系统，利用现代通信技术和计算机技术，对用电单位的电表数据进行实时收集和监测。解决了人工抄录电表数据这种方式的错误率高、采集效率低、功能死板、耗时耗力等问题。这对于整个电网系统的经济效益、信息传递效率、甚至管理和监控都有飞跃的进步。

搭建一个远程电表监控系统有很多方法，采用有线通信就要花费大量的人力物力去铺线路，在一些地势比较复杂的区域铺排线路会显得非常困难；采用电力载波通信会省去铺线路的工序，但很容易受到干扰，通信过程十分不稳定；采用无线GPRS技术来搭建远程电表监控系统，虽然信息采集是比较快，但是成本非常高。