基于多跳網(wǎng)絡的無線抄表系統(tǒng)原理與實現(xiàn)方法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、電力遠程自動抄表系統(tǒng)是一個對客戶電能消費情況進行遠程監(jiān)控,電量采集、傳輸處理的實時系統(tǒng)。本文在對現(xiàn)有自動抄表系統(tǒng)的特點和應用現(xiàn)狀進行全面分析的基礎上,提出了新的抄表系統(tǒng)設計,即基于無線多跳網(wǎng)絡的自動抄表系統(tǒng)。 ⑴該系統(tǒng)是一種基于射頻收發(fā)器nRF905進行點對點無線通信,并通過組建無線自組織網(wǎng)絡來實現(xiàn)遠距離通信的自動抄表系統(tǒng)。集中器、采集器和無線電能表均是無線網(wǎng)絡的節(jié)點,整個系統(tǒng)分為三級,集中器作為網(wǎng)絡的中心節(jié)點,其與主站之間的上

2、層信道通過GPRS方式進行數(shù)據(jù)傳輸。采集器和無線電能表作為網(wǎng)絡中的路由節(jié)點或網(wǎng)絡的普通節(jié)點。集中器與兩者之間的下層信道通信采用無線自組織網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸。無線自組織網(wǎng)絡具有無中心、自組織、多跳路由等特點,采用無線自組織網(wǎng)絡,使得距離集中器較遠節(jié)點可以由其他節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)后與集中器進行通訊。 ⑵與傳統(tǒng)的無線抄表系統(tǒng)相比,其拓撲結(jié)構(gòu)更加復雜,可以同時支持星型、樹型和網(wǎng)狀等多種拓撲結(jié)構(gòu)。因為多跳抄表網(wǎng)絡的通訊模型在現(xiàn)有抄表系統(tǒng)通訊模型的基礎

3、上引入網(wǎng)絡層,建立了四層無線抄表通訊模型,包括:物理層、MAC層、網(wǎng)絡層和應用層。網(wǎng)絡層采用樹路由協(xié)議和改進的AODV路由協(xié)議,可實現(xiàn)樹狀網(wǎng)絡和網(wǎng)狀網(wǎng)絡的設計。同時,根據(jù)多功能電能表計量的國家規(guī)約和無線自組織網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c,并結(jié)合射頻收發(fā)芯片nRF905的硬件特點,制定抄表通訊模型的其他三層協(xié)議。 ⑶利用現(xiàn)有實驗條件對四層抄表通信模型及所定義的協(xié)議進行測試和驗證,實驗完成了點對點數(shù)據(jù)通信、星狀拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡的測試以及樹狀拓撲

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