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DLT645通信规约上位机软件协议处理部分的设计样本
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论文大概：
l
XXXX学院本科生毕业论文（设计）
DLT645通信规约上位机软件协议处理部分的设计
1
2 内 容 摘 要
从实际工程应用角度出发,以计算机网络原理为指导, 本文通过对国家电力工业部颁布的多功能电能表的通信规约（DL/T
645-1997）进行分析,介绍了用VB6.0开发电能量数据采集子系统的编程技术,对远程抄表系统的方案、系统的组成、硬件的配置、软件设计、工作原理、功能以及技术性能进行了论述。该系统通过下位机（MCU）和无线收发模块（PTR2000）采集、整理数据,通过串口经MODEM模块与上位机通信,供电公司通过上位机（PC机）收集数据,实现远程无线自动抄表的功能。它代替人工抄表及一连串后续工作,对电能计量数据自动采集、传输和处理,克服了传统人工抄表模式的低效率和不确定性,推进了电能管理现代化的发展进程。还介绍了电能量自动抄表系统的结构和特点,从电能表、采集器和集中器,以及通信信道等方面阐述了电能量自动抄表技术的现状,指出电能量自动抄表技术在电力线载波通信、无线扩频通信、复合通信和自动抄表的安全性等方面的研究热点和发展方向。
关键词
多功能电能表; 通信规约</B>DL/T 645-1997; 上位机(PC) ;
自动抄表系统;数据采集
3 Abstract
This paper,through analyzing
multifunctional ammeter communication protocol(DL/T 645-1997)
promulgating by national electric power industry
department,introduces programme technique about electricity watch
supervise flat foof GPRS data collection subsystem with vb6.0 and
treatises long-distance read meter system project,makeup of the
system, collocation of hardware,software designing,work
principle,function and technic performance.The system collects and
clears up data by MCU and PTR2000,communicates with PC through
serial port by MODEM module.And power supply company uses PC to
collect data,coming ture the function of long-distance nonwire read
meter.It takes place a succession of manual read meter and the
subsequent work,collects automaticly,transmits and deals with the
electric power computation data,overcoming the lower efficiency and
incertitude of the traditional manual read meter module,And boosting
the development of electric power government modernization.This
thesis also introduces the structure and trait of this
system,explains actuality of the automatic reading meter technique
on ammeter,collection ware,concentrator and communication
channels,pointing out the researching hotspot and developing
orientation on electric power line carring wave
communication,nonwire expand frequency communication,compound
communication and the security of automatic reading meter
system
Key words
Multifunctional ammeter; Communication protocol
(DL/T 645-1997); Personal Computer; Automatic Reading Meter
System；collects data
目 录
内 容 摘
要 II
Abstract III
第1章 绪
论 1
1.1开发背景 1
1.2 功 能 概 述 2
1.3 系 统 特
点 3
1.4 编 写 目 的 3
1.5 意 义 3
第2章
相关技术介绍 5
2.1 Visual Basic概述 5
2.2 Visual Basic
特点 5
2.3 DL/T645-1997通讯规约介绍 5
2.3.1
范围 5
2.3.2 引用标准 5
2.3.3
RS-485标准串行电气接口 6
2.3.4
字节格式 6
2.3.4帧格式 7
2.3.5传输 8
2.3.6传输 9
2.3.7数据集合 9
2.3.8应用层 10
2.4
MSComm控件简介 12
2.4.2 MSComm控件的主要属性、事件 12
2.4.3
MSComm控件处理通信的方式 13
2.4.4 MSComm控件属性的详细说明 14
第3章
可行性分析 15
3.1 可行性研究 15
3.1.1 基本要求 15
3.1.2
功能需求 15
3.1.3外部功能 16
3.1.4 具备条件 16
3.1.5
可行性研究的方法 16
3.2 可行性分析 16
3.3 社会因素的可行性 17
3.4
结论 18
第4章 系统总体设计 18
4.1 系统模块流程图 18
4.2
串口连接模块实现 19
4.2.1 模块功能 19
4.2.2 编码设计 19
4.3
串口发送命令和采集模块实现 21
4.3.1 模块功能 21
4.3.1
编码设计 21
4.4 串口读写命令模块实现 32
4.4.1
模块功能 32
4.4.2 代码设计 33
4.4
系统主要界面 36
参考文献 37
致
谢 38
综述 39
4 第1章 绪
论
4.1 1.1开发背景
在我国电力工业快速发展的同时,电力体制改革也逐步深入,电力系统自动化和智能型变电设备产业化：加快数字式保护系统和设备的软、硬件产业化,尽快消除高压直流换流站和阀系统控制、调节技术瓶颈；满足电网改造对户内外紧凑型和智能化开关设备的需求；加快改造光纤复合架空地线生产线,大力发展光通信等新型电力系统通信设备；促进一、二次设备生产企业战略重组,提高智能化、系统化和成套设备的市场满足度及服务能力。电力系统商业化运营对电业局的运行和调度水平提出了更高要求,不仅需要准确、准时抄录用电户的用电量,计算线损,做好线路的优化,还需要了解每天的用电曲线,做好负荷预测,为电厂或者电站进行有效的反馈,使其能更有效地制定计划发电。因此,传统的人工抄表的计量方式已经不能满足商业化运营的要求。同时由于电能表的升级换代,电子式电能表(主要有红相,威远等)已经逐步替代掉传统的机械式电能表,这都为自动准确的远程电量测定打下了坚实的基础。
随着现代计算机技术和无线通讯技术的迅猛发展,全面实现用电管理和集中抄表的现代化已成为必然趋势。尤其是在电力线载波抄表,IC卡预付费电表以及红外抄表在实用中遇到不少问题的情况下,无线远程抄表开创一个新的局面.无线抄表在发达国家和地区早已盛行,抄表车在用户电表附近行走一遍,电表的各种数据就抄入抄表车.
DL/T645通信规约全称为中华人民共和国电力行业标准DL/T
645——1997多功能电能表通信规约然而无线抄表在国内才刚起步,在集抄过程中数据传输的通讯规约,也是多种多样。虽然电力部在1998年发布了其行业标准--多功能电能表通信规约,但由于种种历史原因,到目前普及仍不理想。怎样更好地实现无线数传的包容性和开放透明,是应用人员及各生产厂家最为关心的.本文介绍一套能包容多种通信规约的数传体制,它符合我国电力远端无线数据传输实情的嵌入式无线抄表方案,可嵌入多功能电表和电力负控装置,完成远程无线抄表和远动控制的解决方案.
在以往86系列的单片机上开发软件系统中,主要是C语。甚至运用汇编,开发的难度和周期可想而知,最为
不利的是软件系统的维护和升级都需要进行较大的改动,容易引入更多的错误。随着软件J二程和可视化面向对象的开发语言的发展,大型软件的开发更加规范和可靠。面向对象技术是新一代软件工程的发展趋势。它在对对象进行抽象的基础上通过类将不同层次的对象进行封装,利用类的继承性多态性则可以大大提高程序设计的效率和开放性。面向对象技术的主要概念有对象类方法和消息,类在定义数据的同时也定义操作这些数据的方法对象：就是类的实例向对象发出的服务请求称作消息,通过消息进行对象问的通信。封装使对象成为一些各司其职互不干扰的独立单位,消息通信则为它们提供了唯一合法的动态联系途径,使它们的行为互相配合构成一个有机整体。在windows平台上针对ARM的编译器已经有当前的主流开发语言之一的vb的支持,使可视化系统系统的软件系统设计如虎添翼。本系统结构框架简单,功能强大。可以仅仅通过更改配置文件或者加入新的采集类命令就能够适应不同地方的电业局的对电表和采集量的不同需求,发展出
自身可裁减的远程采集系统。经过很小的改造,就可以将此系统应用于智能水表等类似的远程数据采集转发的场合,作为一个通用的远程数据终端系统。
4.2 1.2
功 能 概 述
该系统采用目前最流行的数据库开发工具Visual Basic
6.0作为开发工具并结合串口通信控件MScomm。
●采集站点信息管理模块,包括读取电能量当月数、电能量上月数、电能量上上月数；读取最大需量当月数；最大需量上月数；最大需量上上月数；读取最大需量发生时间当月数；读取最大需量发生时间上月数；读取最大需量发生时间上上月数。
●写设备地址,设置某从站的地址。本请求命令采用广播地址发布,要求被设置的从站实现设置有相应的按键（开关）与该命令配合,在命令发布的全部时间内按下按键者响应,其它不响应。
●广播校时模块,使从站与主站时间同步
；注
1.广播校时不要求应答。
2.仅当从站的日历和时钟与主站的时差在±5min以内时执行校时命令,即将从站的日历时钟调整到与命令下达的日历时钟一致。
3.不推荐在午夜0时校时,以免影响在0时进行的某些例行操作。4.每天只允许校对一次
●修改速率模块,改变从站传输速率；请求用1200bps以外的速率通信。
●修改密码模块：根据需要设置操作权限的密码。权限级别分为：最高权限、抄表/编程、最大需量清零、抄表。数值越大权限越低。权限级别分为：最高权限、抄表/编程、最大需量清零、抄表
●最大量清零模块：将从站数据进行清零操作。对于工作于非自动抄表方式的费率装置,通过本指令实现最大需量清零,并完成当前、上月、上上月电能量与最大需量寄存器之间的数据滚动等。
4.3 1.3
系 统 特
点
1. 该软件是一款能够在Windows平台上独立应用的软件,安装简单迅速.
2. 本软件每次选择一个设备号,然后选择要发送的命令进行读取数据和写数据操作.
3. 系统运行硬件要求低.可节省客户投入费用。
4. 系统修改方便,可根据不同需求,加入要读取数据和写数据的命令.
5. 系统具有并发性特点,在收到正确的数据或错误的数据之前,系统停留在发送命令之后等待,直到判断变量改变了才进行下一步操作。
6. 用户界面友好、方便客户使用。
4.4 1.4
编 写 目
的
系统开发的总体任务是实现上位机软件与多功能电表之间管理的系统化、规范化和自动化。实现基本的实时数据采集、实时数据处理、实时数据访问、图形数据显示和各种控制的下发,为上层应用提供电网实时数据和数据表示的各种手段。
4.5 1.5
意
义
随着电力自动化系统产品实用化的推进,生产监控、调度、指挥、管理类的自动化应用需求日益实用化、也日益复杂化。应用的复杂化对数据源头要求多样化,数据源的种类多样化、与兄弟系统的互连复杂化,在中间往往还夹带着中国特色的管理性质的内容。
控制中心间的信息交互已经从以往单纯的转发,向分布式的网络传播进行转化。信息的流向不再是单点单向的,而转变为多点多向的。对分布式的网络多级控制中心间互连依赖大大加强,新一代的系统必须具备良好的接入能力；实现基本的实时数据采集、实时数据处理、实时数据访问、图形数据显示和各种控制的下发,为上层应用提供电网实时数据和数据表示的各种手段。利用自适配通信环境和多平台GUI应用程序接口,提供一个独立于特定的硬件和操作系统的概念简单、功能强大的开发平台。
4.6 4.4
系统主要界面
由于系统该系统主要是用来接受和发送数据帧,系统主要工作在数据帧的分析上而不在,界面上,主要有如下两个界面
图4-1系统主界面
该界面是系统的核心界面,对串口设备的读写都在这里进行.这里可以方便的从下拉框中选择要发送的命令,然后即可在上面的文本框中显示回送的结果.
图4-2端口配置界面
该界面用来设置要打开的串口的基本信息.设置错误的话,将会与设备连接不上,或者显示乱码.