多用户四表联网系统任务书

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1、第 1 页/共 8 页二 一 二 届 本 科 毕 业 生毕 业 设 计 指 导 书设计课题：多用户四表联网系统指导教师： 郑锋机械电子工程系2011 年 12 月第 2 页/共 8 页1 毕业设计的目的与要求毕业设计是工科大学生最后一个十分重要的学习环节，是理论教学和实践相结合的一个实践过程，是进行工程师基本训练的重要手段。本组设计是以实验室实验装置为设计对象，要完成设计、调试、运行等各个过程，属真题真做。因此要求设计者以严肃认真、一丝不苟的态度对待这次设计，通过这个环节的学习，学生应在计算、绘图、编制技术文件、制作调试实验系统等方面的能力得以增强，使设计、调试等方面的基本功得到训练，提高经济

2、素养和分析问题、解决问题的实际工作能力。通过毕业设计教学过程，培养学生树立正确的设计思想和拿捏现代设计方法，使同学们能够综合运用多学科的理论、知识与技能，解决具有一定复杂程度的工程实际问题，并培养学生勇于实践、勇于探索和开拓创新的精神。另外毕业设计还是衡量高等学校教育质量和办学效益的重要评价内容。毕业设计基本要求如下：(1) 主要任务。学生应在教师指导下，独立完成一项给定的设计任务和专题研究项目。学生在完成任务后应编写出符合要求的设计说明书、计算书并绘制出必要的施工图，或者撰写出研究论文。(2) 知识要求。学生在毕业设计(论文) 工作中，应能综合应用各种学科的理论、知识与技能，去分析和解决工程

3、实际问题。通过学习、研究与实践，使理论深化，知识拓宽，专业技能延伸。(3) 能力培养要求。学生应学会依据技术课题任务，进行资料调研、收集、加工与整理，能正确运用工具手册，培养学生掌握有关工程设计程序、方法和技术规范，提高工程设计计算、理论分析、图表绘制、技术文件编写的能力；专题研究应培养学生掌握实验、测试、数据分析等研究技能，锻炼学生分析与解决专题问题的能力。外文翻译应达到一定的速度和准确性，计算机应用方面应能计算，能制图，能打印文件。(4) 综合素质要求。通过毕业设计(论文) ，应使学生树立正确的设计思想，培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的科学作风，能遵守纪律，善于与他人合作的协作精神和

4、对工作高度负责的敬业精神。第 3 页/共 8 页2 毕业设计任务2.1 设计课题及专题毕业设计课题：多用户四表联网系统毕业设计专题：采集卡，通信部分，存储器，电源，后备电源，键盘和显示（1）采集卡硬件、程序设计（2）通信部分硬件、程序设计（3）存储器部分硬件、程序设计（4）电源，后备电源部分硬件、程序设计（5）键盘和显示部分硬件、程序设计（6）采集器系统硬件、程序设计（7）集中器系统硬件、程序设计2.2 毕业设计原始资料(1) 潘柯等.水、电、气等三表远传电路及接口技术，中国住宅设施，2002, (6) 24-27(2) 脉冲输出的电能计量集成电路 AD7755 的中、英文资料(3) 王世新等

5、 .基于 Lonworks 网络的自动抄表系统【J】 ，微型电脑应用，2002, 18 (4):49-51(4) 徐德军等.用单片机实现远程自动抄表系统 【J】 ，计算机应用，2001, 27 (5): 17-18 2.3 毕业设计拟解决的主要问题专题一：采集卡硬件、程序设计每个采集器所带基表数：一块 DF 型多用户电能表+112 块带有脉冲输出的基表（包括热能表、水表、燃气表） 。16 块基表/卡7 卡=112 块基表，注意每个卡上的计量类型的必须一致，即某块卡一旦被设定为水表信息，则该板卡上的 16 个通道全为水表信息，这里的板卡在硬件上可以互换使用，但必须通过参数设置来设定计量类型。专题

6、二：通信部分硬件、程序设计第 4 页/共 8 页（1）通信波特率：1200bps。（2）系统通信总线的长度：不小于 2400 米。其中管理微机到集中器的距离：不小于 1200 米；集中器到采集器的距离：不小于 1200 米。专题三：存储器部分硬件、程序设计（1）采集器采集水、暖气、燃气表的脉冲信息，并将这些脉冲信息转换成相应的能耗量，存储在采集器中。（2）自动定时对电表抄表，将抄得的数据存储在采集器中（3）自动定时对采集器抄表，将抄得的数据存储在集中器中。专题四：电源，后备电源部分硬件、程序设计（1）断电保护功能，交流电停电后，采集器自动切换后备电源并由后备电源维持其工作，且保证每个采集器的正

7、常工作时间不小于 72 小时。（2）电池发生故障时在采集器上发出告警灯信号，并在管理微机抄表时将该状态发送给管理微机，以通知管理人员更换电池。专题五：键盘和显示部分硬件、程序设计（1）LED 显示，行列式键盘。（2）供管理人员设置参数维修测试用。专题六：采集器系统硬件、程序设计（1）采集器采集水、暖气、燃气表的脉冲信息，并将这些脉冲信息转换成相应的能耗量，存储在采集器中。（2）自动定时对电表抄表，将抄得的数据存储在采集器中（3）断电保护功能，交流电停电后，采集器自动切换后备电源并由后备电源维持其工作，且保证每个采集器的正常工作时间不小于 72 小时。（4）系统所带的采集器个数：1616=256

8、 个。系统所能带的集中器个数：16 个。每个集中器所能带的采集器个数：16 个。专题七：集中器系统硬件、程序设计（1）系统所带的采集器个数：1616=256 个。系统所能带的集中器个数：16 个。每个集中器所能带的采集器个数：16 个。（2）自动定时对采集器抄表，将抄得的数据存储在集中器中。2.4 毕业设计论文的主要内容第 5 页/共 8 页（1） 毕业设计任务书（2） 中英文摘要及关键词（3） 设计说明书或论文目录（4） 正文（包括文献综述）（5） 参考文献（6） 附录（7） 致谢（8） 英文译文（3000 字左右）2.5 毕业设计的附件内容（1） 光盘一张，打印总原理图一张（2） 开题报告

9、一份（3） 毕业实习报告一份（4） 社会调查报告一份（5） 本科生毕业设计日志、毕业实习日志各一份。3. 毕业设计的步骤和内容3.1 熟悉课题设计任务书下达后，应首先了解课题的来源、研究目的及意义；课题的主要研究内容及拟解决的关键问题；课题的原始数据和设计技术指标等。根据个人能力，选择设计专题，并明确该设计专题的主要内容。要求每个学生必须参与并完成多用户四表联网系统的总体结构方案的制定。3.2 毕业实习通过此次参观实习，及时了解、掌握目前的各种科技技术，并加强对实践能力的培养，为以后的工作做好准备。实习时间：待定实习地点：待定3.3 查阅文献并进行文献综述，撰写开题报告第四周完成开题报告3.4

10、 确定多用户四表联网系统的总体设计方案第 6 页/共 8 页计划在第五周前完成总体方案的设计3.5 多用户四表联网系统的设计设计的要求（1） 能耗抄取1采集器采集水、暖气、燃气表的脉冲信息，并将这些脉冲信息转换成相应的能耗量，存储在采集器中。2自动定时对电表抄表，将抄得的数据存储在采集器中3自动定时对采集器抄表，将抄得的数据存储在集中器中。4中心管理微机可随时抄取各类信息。（2） 参数设置1管理微机可对集中器和采集器的参数进行设定。2管理微机可对用户的用电量、用水量、用燃气量、用暖气量的基数进行设置。3管理微机可根据水、电、暖、燃气四表的脉冲常数对采集器进行设定。（3） 系统保护功能1断电保护

11、功能，交流电停电后，采集器自动切换后备电源并由后备电源维持其工作，且保证每个采集器的正常工作时间不小于 72 小时。2电池发生故障时在采集器上发出告警灯信号，并在管理微机抄表时将该状态发送给管理微机，以通知管理人员更换电池。设计的技术指标（1）通信波特率：1200bps。（2）系统通信总线的长度：不小于 2400 米。其中管理微机到集中器的距离：不小于 1200 米；集中器到采集器的距离：不小于 1200 米。 （3）系统所带的采集器个数：1616=256 个。系统所能带的集中器个数：16 个。每个集中器所能带的采集器个数：16 个。（4）每个采集器所带基表数：一块 DF 型多用户电能表+11

12、2 块带有脉冲输出的基表（包括热能表、水表、燃气表） 。16 块基表/卡7 卡=112 块基表，注意每个卡上的计量类型的必须一致，即某块卡一旦被设定为水表信息，则该板卡上的 16 个通道全为水表信息，这里的板卡在硬件上可以互换使用，但必须通过参数设置来设定计量第 7 页/共 8 页类型。（5）后备电源工作时间：不少于 72 小时。设计中注意解决问题本设计中主要注意解决以下几个问题：(1)要考虑系统的通信距离来选择合适的通信标准。(2)要考虑在停电时至少要保证系统计量的正确性（72 小时内） ，即考虑现场的后备电源问题。(3)要考虑现场工作的所有情况，包括现场参数的设置、系统的调试以及以后的维护

13、等。(4)由于系统所涉及四表联网系统，因此对现场的水、电、燃气、暖气基表要有一定的认识，对电脉冲常数、水脉冲常数、气脉冲常数的理解要正确，对这些脉冲的频率有个正确的估计，以免 CPU 在计量时发生漏计脉冲而增加计量误差。(5)要考虑现场系统的工作可靠性，要采取一定的抗干扰措施，对现场的数据有一定的保护，对传送的数据一定要用相关的算法进行校验。3.6 分课题的设计第 6 周到第 12 周完成分课题的设计。3.7 撰写论文第 13 周到第 15 周撰写论文。3.8 准备答辩第 16 周答辩。4. 毕业设计的进度安排(1)第 1 周熟悉设计任务。(2)第 2 周查阅资料。(3)第 3.4 周书写开题

14、报告。(4)第 5 周设计采集器、集中器硬件部分电路。(5)第 6 周毕业实习。(6)第 7 周设计电源、后备电源电路。(7)第 8 周编写采集器程序。(8)第 9 周编写集中器程序。第 8 页/共 8 页(9)第 11 周编写系统总程序。(10)第 12 周调试电路与程序。(11)第 1315 周书写设计报告。(12) 第 16 周毕业答辩。5. 主要参考文献(1) 徐德军等.用单片机实现远程自动抄表系统【J】 ，计算机应用，2001, 27 (5): 17-18(2) 王世新等.基于 Lonworks 网络的自动抄表系统【J】 ，微型电脑应用，2002,18 (4):49-51 (3) 潘

15、柯等.水、电、气等三表远传电路及接口技术，中国住宅设施，2002, (6) 24-27(4) 脉冲输出的电能计量集成电路 AD7755 的中、英文资料 (5) 赵新民等.智能仪器设计基础【M】 ，哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，1999 (6) .关德新.单片机外围器件实用手册【M】 ，北京:北京航空航天大学出版社，1998.(7) AT89 系列单片机技术手册【M】 ，北京威立姆电子技术有限公司，1996 (8) 陈光东.单片微型计算机原理与接口技术【M】 ，湖北武汉:华中理工大学出版社，1999(9)胡汉才.单片机原理及接口技术【M】 ，北京:清华大学出版社，1998 (10) 李华.MCS-51 系列单片机实用接口技术【M】 ，北京:北京航空航天大学出版社，1996(11) 周航慈.单片机应用程序设计技术【M】 ，北京:北京航空航天大学出版社，1991