电气1061_邓成公共照明的远程监控1

毕业设计(论文)报告题目名称：公共照明的远程监控学生姓名：邓成学号：1004043640二级学院（系）/专业：能源与电气工程学院/电气自动化班级：电气1061指导教师：严明良2013年5月5日毕业设计（论文）报告纸共32页第2页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录摘要.......................................................4第一章概述..................................................61．1课题产生的背景和研究意义.......................................61．2国内外公共照明监控系统的现状和发展.............................6第二章公共照明远程监控设备的总体设计方案....................82．1公共照明远程监控系统总体设计方案...............................82．1．1系统设计所遵循的原则....................................82．1．2系统的功能设计需求......................................82．1．3系统的总体设计方案......................................92．2现有通讯方式的比较和选择......................................10第三章公共照明远程监控设备的硬件设计.......................123．1设备硬件总体构成..............................................123．2微处理器的选择................................................123．3电源模块的设计................................................123．3．112V电源..............................................123．3．25V及3V电源..........................................133．4外围测控模块的设计............................................143．4．1人机接口模块...........................................143．4．2开关量采集及控制模块...................................153．4．3时钟模块...............................................163．4．4温度采集模块...........................................173．5GPRS通讯模块.................................................173．5．1SIM300模块简介........................................173．5．2通讯模块硬件设计.......................................18第四章公共照明远程监控设备的软件设计.......................194.1MSP430的c语言开发调试环境...................................194．2监控设备的总体软件设计方案....................................194．3初始化模块中完成的工作........................................204．4人机接口模块程序设计..........................................214．5开关量控制及采集模块程序设计..................................21毕业设计（论文）报告纸共32页第3页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊4．6电参量采集模块程序设计........................................214．6．1有功功率和无功功率的计算...............................224．6．2电压有效值的计算.......................................224．6．3电流有效值的计算.......................................224．7时钟模块程序设计..............................................224．8温度采集模块程序设计..........................................234．9电力抄表功能程序设计..........................................254．10电缆防盗功能程序设计.........................................264．11GPRS通讯程序设计............................................264．11．1SIM300的AT命令解析..................................264．11．2GPRS通讯功能的实现...................................264．11．3GPRS通讯程序的设计...................................274．12软件抗干扰措施...............................................29第五章公共照明远程监控设备的实现...........................29结束语......................................................31参考文献....................................................32致谢........................................................33毕业设计（论文）报告纸共32页第4页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要我国传统的公共环境照明的控制、管理和维护手段存在效率低下、成本高昂，并且无法进行实时监控等问题，早已不能跟上现代化城市的发展速度。随着当今经济建设的发展，城市化进程的加速和交通运输事业的高速发展，城市和城市公共环境照明得到了长足进步。针对城市和城市道路照明发展中的能源需求和消耗不断加大，以及光污染等问题，建设部会同国家发改委、科技部等部门大力推进绿色照明工程，国家确定了在“十二五”期间国内生产总值能源消耗继续降低20%的目标，强调落实节约资源和保护环境的要求，建设低投入、高产出、低能耗、少排放、能循环、可持续的国民经济体系和资源节约型、环境友好型社会，并把推广高效节能绿色照明系统等列为十大节能重点工程之一。照明的质量和水平已成为衡量社会现代化和人类社会进步可持续发展的重要标志。采用先进的公共照明远程监控系统，具有高程度的自动化、可靠的设备运行、高效的节能和便利的维护工作等特点，成为各市政府极为关心的市政形象工程。此篇论文结合比较分析目前公共照明监控设备功能的基础上，深度研究公共照明远程监控系统的工作原理、实现的功能及特点后，结合当今社会对公共照明控制管理的要求，针对其中的传统通讯方式存在的漏洞和不足，借助自动化控制技术、数据采集系统和当今先进的远程无线通讯技术，即分组交换通信技术（以下简称GPRS）设计了一套公共照明远程监控系统。本文第一章首先简要概述了本课题的背景和研究意义、国内外发达国家与发展中国家的公共照明监控系统的现状；第二章再分析各种远程通讯方式的优点及缺点，结合公共照明远程监控系统应具有的设计原则和功能，确定监控设备的总体架构和设计方案；第三章主要详细地阐述公共照明远程监控设备的硬件设计：第四章分析了公共照明远程监控设备软件的整体架构及具体实现方法；第五章介绍所设计的公共照明远程监控设备的实现；最后对本论文进行全面的总结。关键词：远程监控；GPRS；远程抄表；MSP430；电缆防盗；毕业设计（论文）报告纸共32页第5页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ABSTRACTThecontrollingmethodfortraditionalpubliclightsystemcan’tsatisfytheneedsofmoderncity,forthequestionsexitinginitsuchaslowefficiency,highcost,unabletomonitor.Alongwithsocialandtechnicalunceasingdevelopment,thecharactersofadvancedpubliclightremotemeasuringandcontrollingsystemareautomatic,reliable,savingandconvenient,thepubliclightremotecomputersupervisorysystemhasalreadybecomemunicipaladministrationvividprojectwhichvariousmunicipalgovernmentscareforextremely.Inthispaper,withintheanalysisofextantpubliclightsupervisorysystem’sfunctionandthesocietyrequesttothepubliclightcontrolmanagement,studingtheworkingpriciples,functionsandcharactersofthepubliclightremotemeasuringandcontrollingsystem,weunifywiththeaidoftheautomationcontrolanddataacquisitionsystemandtheadvancedcommunicationtechnology----GPRSwirelesscommunication.Alsoanewpubliclightremotemeasuringandcontrollingdeviceisdesigned,whichthereal-timecomputermeasuringandcontrollingoftheurbanpubliclightisrealized.Thefirstchapterhasfirstsummarizedbrieflythesystemprojectbackground,thesituationanddevelopmentofdomesticandforeignstreetlightssupervisorysystemandmymainwork.Thesecondchapteranalysetheadvantadgesanddisadvantadgesofdifferentremotecommunicationmethod,combinedwithpubliclightremotemeasuringandcontrollingsystemfun