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专业课程设计报告 题目：小区智能抄表系统硬件设计 所在学院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 提交日期 电气工程学院专业课程设计评阅表 学生姓名 学生学号 同组队员 无 专业班级 题目名称 一、学生自我总结 学生签名： 2012 年 月日 二、指导教师评定 评分项目 平时成绩 答辩 综合成绩 权 重 50 单项成绩 教师签名： 年 月 日 目 录 一、设计目的 1 1.1设计目的： 1 1.2设计背景知识介绍： 1 二、设计要求和设计指标 2 三、设计内容 2 3.1智能抄表系统硬件设计 3 3.1.1智能抄表系统的要求 3 3.1.2智能抄表系统的硬件基本构成和原理 4 3.1.3 GPRS智能电表网络和硬件介绍 5 3.1.4基于ＧＰＲＳ的智能电表终端 7 四、 本设计改进建议 9 五、总结（感想和心得等） 9 六、主要参考文献 10 一、设计目的 1.1设计目的： 本次课程设计的安排旨在熟悉智能抄表系统的应用，提升学生的独自思考能力，加强大家对专业理论知识的理解和实际运用，通过各部分知识的密切配合，加强学生个人的综合学习能力。通过本次课程的历练，加强大家的自学能力，为大家做毕业设计做很好的铺垫。 1.2设计背景知识介绍： 随着我国社会经济的发展，居民用电量剧增。传统的人工抄表收取电费的方式，已不能满足现代化管理的要求，实现多用户能耗仪表的自动抄表已经成为可能，特别是建设部提出来的小康型住宅小区的规划要求，并逐步实行能耗仪表出户的统一管理，实现微机自动检测、计量和收费。本次智能抄表系统硬件设计是对居民小区的电能计量中实际存在的各种问题，设计了一种实用的智能抄表系统。该系统硬件具有成本低廉、计量准确、工作稳定可靠和系统安装维护方便等特点。该远程抄表系统实现了多用户的电能信息的远程自动抄录，能够实现住宅能耗计量的高质量和高效率管理。目前国内已有多种用于居民用电抄表的产品，从近几年实际投入的情况看， IC卡表和电力线载波集抄的应用占了较大的比重，但是由于这些产品在节能降损、提升企业经济效益方面的实际作用不大，在供电行业没有能够广泛地推广使用。 预付费 IC卡电表，其方案仅能单一的解决电费回收问题，相比之下投入较大、隐患较多、维护难、必须专人值班售电管理等，因为它不具备监察用户用电的功能，所以很容易发生解密盗电或其它偷漏电情况，而且难以查觉。预付费本身也容易引起与用户的纠纷，许多地方已明文限制使用。低压载波集中抄表，其技术方案具有较大的优势，它利用了现有低压电力线作为通讯载体实施计算机自动抄表，不仅可省去敷设线路和日后维护线路的大量工作及费用，同时线路的安全也自然有了保障，运行通讯费用较低，它可以不更换旧表而是在原表上增装一个小的传感器来完成转换和传输数据，这样可省去大量换表资金。但它存在的缺点是，电网线路上周期性、持续性的干扰信号以及干扰的随机突发性与多变性影响了数据传输的稳定性，尽管可采用规避干扰和中继技术能够提高一些抄收成功率，可是产品的技术方案（电话线 +载波通讯）从根本上无法适应国内各种电网结构，抄收数据的实时性又很低，很难稳定地保证每天采集到完整的台区数据。由于电话线的通讯速率低，而且平常不能总保持连通状态（会发生大量的通讯费用），无法实现在线监测和自动报警功能，因此产品的实际用途受到很大的限制，其性能价格比直接影响了产品的推广应用。GPRS（General Packet Radio Service），即通用分组无线业务，这种无线业务是在现有 GSM网络上开通的一种新型的分组数据传输业务，它是利用分封交换（Packet-Switched）的概念所发展出的一套无线传输方式。GPRS采用分组交换技术，它可以让多个用户共享某些固定的信道资源。GPRS特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。GPRS相对有线电话还具有通讯信道安全可靠、速率高、实时在线不发生费用、通讯费用低、普及面广、安装便利等优势，尤其是它所提供的点对多点无连接型网络业务非常适合抄表项目。 1. 需要具备双向电能传输和计量功能 作为电网的入户接口，一方面电网通过智能电表将安全、高质的电能输送到用户的用电设备上；而随着新能源的广泛应用，许多分布式新能源，如风能、太阳