基于EPON抄表系统的集中器软件设计

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电力仪表的智能化是信息快速发展的产物,自动抄表取代以前的人工上门抄表,也是势在必行。本文讨论了抄表系统中常用的几种抄表方式,并分析了各自的优缺点,提出了基于EPON结构的采用双以太网口集中器进行自动抄表的系统方案。本文首先对集中器所在的EPON自动抄表系统的架构进行了分析,然后对集中器需要实现的功能进行了研究,完成了集中器的软件设计,并进行了功能测试。论文具体展开的工作为:首先,对通用的抄表系统进行了分析,包括485抄表系统、电力载波抄表系统和无线抄表系统,分析出各自的优缺点,总结出EPON抄表系统中集中器实现的必要性。并且这种双以太网口集中器不仅可以直接与2040个带ONU光模块的电能表通过光纤网络直接相连,还可以通过以太网与主站服务器直接相连,实现快速、高效、稳定的抄表系统。其次,依据本课题所采用的光纤集抄系统的架构,分析了双以太网口集中器的功能需求。采用了ARM9芯片NXP3250核心板做硬件上的支持设备,方便外围通信模块的扩展与兼容,完成了基于Linux操作系统软件平台所支持的应用程序设计,且功能易于裁剪。最后,按照集中器功能需求和数据流传输方向,提出了集中器应用层软件总体设计思路。设计了4个功能模块的划分,分别为通信层、协议解析转换层、协议处理层和应用层。代码编写方面采用多线程的方式来实现多任务的并行执行,设置结构体变量和文件流的方式来保存变量,从而提高系统的稳定性,并完成了集抄系统的测试工作。目前,该抄表系统在实验室已通过了功能测试,抄表成功率高达97%以上。
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