基于LonWorks技术家庭四表远程抄送系统的研究
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摘要
LonWorks网络控制技术是近年来迅速发展起来的现场总线控制技术，在工业、楼宇、运输、能源等自动化领域得到应用。本课题就是利用LonWorks技术组成家庭四表(水表、电表、煤气表、热量表)的远程抄送系统，此系统组网灵活、开放性好、易于扩展。
本论文在比较了不同抄表方式的基础上，提出了采用LonWorks总线技术实现远程抄表的实施方案，并对其可行性进行了分析。抄表系统主要包括三部分：耗能表、家庭智能终端和管理中心。本论文的研究重点是家庭智能终端和耗能表。
在文中就家庭智能终端提出了两种设计方案，分别介绍了其硬件构成和工作原理，并从这两种方案的结构和功能上进行了分析和比较。文中还对耗能表的设计提出了不同方案，并以电子式电能表为例，详细介绍了电子式电能表的软硬件设计方法，最后，通过比对性试验和特殊试验，说明所设计的电子式电能表计量准确，远程计量值与显示值相一致，同时具有较好的稳定性。
The LonWorks technology, one of the many fieldbus technologies developed in recent years and available as an open standard to all manufacturers, now has been widely used in the automatic areas ranged from industry, building, transportation, to power system. The task builds the system of remote meters -reading(water meter, watt-hour meter, gas meter and heat meter) based on LonWorks technology. The system provides versatile methods for building and managing the control networks.
In this paper, after the different solutions for AMR are demonstrated, the solution of AMR based on the LonWorks technology can be supplied, and its feasibility is analyzed. The automatic meter-reading system concludes three parts: energy-consuming meters, domestic intelligent end and supervision center. Great emphasis has been put on discussing domestic intelligent end and energy-consuming meters.
In this paper, two solutions for domestic intelligent end have been produced, and their constituents of hardware and operating principle are introduced respectively. Meanwhile these solutions are analyzed in construction and function. In this paper, the different design solutions of energy-consuming meters are put forward. And making the electronic watt-hour meter as an example, its constituents of hardware and software are introduced in detail. Finally the test shows that the watt-hour meter has good accuracy, consistency and stability.
本论文在比较了不同抄表方式的基础上，提出了采用LonWorks总线技术实现远程抄表的实施方案，并对其可行性进行了分析。抄表系统主要包括三部分：耗能表、家庭智能终端和管理中心。本论文的研究重点是家庭智能终端和耗能表。
在文中就家庭智能终端提出了两种设计方案，分别介绍了其硬件构成和工作原理，并从这两种方案的结构和功能上进行了分析和比较。文中还对耗能表的设计提出了不同方案，并以电子式电能表为例，详细介绍了电子式电能表的软硬件设计方法，最后，通过比对性试验和特殊试验，说明所设计的电子式电能表计量准确，远程计量值与显示值相一致，同时具有较好的稳定性。
The LonWorks technology, one of the many fieldbus technologies developed in recent years and available as an open standard to all manufacturers, now has been widely used in the automatic areas ranged from industry, building, transportation, to power system. The task builds the system of remote meters -reading(water meter, watt-hour meter, gas meter and heat meter) based on LonWorks technology. The system provides versatile methods for building and managing the control networks.
In this paper, after the different solutions for AMR are demonstrated, the solution of AMR based on the LonWorks technology can be supplied, and its feasibility is analyzed. The automatic meter-reading system concludes three parts: energy-consuming meters, domestic intelligent end and supervision center. Great emphasis has been put on discussing domestic intelligent end and energy-consuming meters.
In this paper, two solutions for domestic intelligent end have been produced, and their constituents of hardware and operating principle are introduced respectively. Meanwhile these solutions are analyzed in construction and function. In this paper, the different design solutions of energy-consuming meters are put forward. And making the electronic watt-hour meter as an example, its constituents of hardware and software are introduced in detail. Finally the test shows that the watt-hour meter has good accuracy, consistency and stability.
引文
[1] 曾乃鸿，当前自动抄表技术的现状与展望，华东电力，2001(1)，57-59
[2] 陈学军，耗能表户外计量自动抄表系统，www.cnnibs.com.cn,2002，10
[3] 杨育红编著，《LON网络控制技术及应用》，西安电子科技大学出版社，1999，1-3
[4] 阳宪惠主编，现场总线技术及其应用，清华大学出版社，1999，3-5
[5] 刘向杰，彭一民，邱忠昌，周孝信，现场总线控制系统的现状与发展，2002，12 http://autoage.126.com.
[6] 智能建筑物自动化中的开放系统，2003，1，http://www.anzhong.com.
[7] www.zkgd.com.cn,2002,10
[8] 沈德耀，金敏，现场总线纵横谈，2002，12
[9] 余永权编著，《ATMEL89系列单片机应用技术》，北京航空航天大学出版社，2002．136-145
[10] 朱守云，现场总线之站与未来，世界电子元器件，2001(11)，45—47
[11] 阳宪惠主编，《现场总线技术及其应用》，清华大学出版社，1999，1
[12] 杨育红编著，《LON网络控制技术及应用》，西安电子科技大学出版社，1999，13
[13] 杨育红编著，《LON网络控制技术及应用》，西安电子科技大学出版社，1999，7
[14] 朱绘，邹润民，陈际达，现场总线控制网络与网络集成，2003，1 www.cnnibs/com.cn
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[16] 杨育红编著，《LON网络控制技术及应用》，西安电子科技大学出版社，1999，11
[17] Introduction to the LonWorks System, ECHELON, 1999.37—40
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[20] 杨育红编著，《LON网络控制技术及应用》，西安电子科技大学出版社，1999，123—136
[21] 阳宪惠主编，《现场总线技术及其应用》，清华大学出版社，1999，213—215
[22] 杨育红编著，《LON网络控制技术及应用》，西安电子科技大学出版社，1999，166
[23] 国家电力公司称IC卡电表不宜选用，http：//www.Chinatrans.net，2002，5
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[27] 阳宪惠主编，《现场总线技术及其应用》，清华大学出版社，1999，225
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[29] 陆伟良，参加2002韩国智能建筑国际论坛及考察观感，2002，12，www.chnibs,com
[30] 杨育红编著，《LON网络控制技术及应用》，西安电子科技大学出版社，1999，17
[31] 杨育红编著，《LON网络控制技术及应用》，西安电子科技大学出版社，1999，19-20
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[58] A low cost Watt-hour Energy Meter based on AD7755, ANALOG DEVICES, 2000, 1-17
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