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基于ARM的远程电表抄表系统集中器

2017年04月06日 18:43 次阅读

目前很多偏僻的地方和部分城市抄电表还是人工的方式,费时费力,也有很多地区通过盖章升级已经实现了集中抄表。远程电表抄表系统主要包括电表、采集器、集中器、主站管理中心。

远程电表抄表系统框架

目前远程电表抄表系统主要包括电表、采集器、集中器、主站管理中心。如图 1所示。采集器通过总线方式(多为485总线)收集电表信息,然后再通过总线将信息传输到集中器上,集中器可通过以太网或者公网无线方式和主站管理中线通信。系统中采集器和集中器容易产生混淆。

电表主要是用来测量电能的;采集器主要有三个功能:采集电表数据(如峰、谷、平不同时段的数据)、保存、通过电力载波响应集中器的命令上传数据或向电表下传执行命令(如电表有可以切断用户用电的功能)。集中器主要将收集的信息进行存储处理并且和主站管理中心通信。

图 1 远程电表抄表系统框架

集中器设计

集中器通常一个变台区一个,装在变压器附近,如配电室。工作的环境较恶劣,这对集中器硬件的可靠性和稳定性有一定要求,要符合工业级要求。另外集中器需要和采集器和主站管理中心通信,所以其主控需要支持丰富的接口,对集中器的要求如下:

· 以太网,用于集中器与主站管理中心有线通信。

· GPRS,用于集中器与主站管理中心无线通信。

· RS-485、CAN总线,实现集中器与采集器通信。

· 按键,用于对集中器进行人工选择和设置。

· Debug(RS-232)接口,用于对集中器调试。

· 本地抄表具备2路(可扩展至3路)RS485。

图 2 M28X-T功能框架

集中器除了可以设计成485总线集中器通信,还可以设计成CAN总线。

CAN总线与RS-485总线以1Mbit/S的高速率传输的距离都不超过100M,可谓高速上的距离差不多。但是在低速时CAN以5Kbit/S时,距离可达10Km,而RS-485在低的速率也只能到1219m左右。可见CAN在长距离的传输上拥有绝对的优势。CAN总线是多主从结构,每个节点都有CAN控制器,多个节点发送时,以发送的ID号自动进行仲裁,这样可以实现总线数据不错乱,而且一个节点发完。另一个节点可探测到总线空闲,马上发送,省了主机的询问,提高了总线速率,增强了快速性。RS-485只规定了物理层,没有数据链路层,对错误无法识别,除非一些短路等物理错误。这样容易造成一个节点破坏,一直向总线发数据,造成整个总线瘫痪。所以RS-485一旦坏一个节点,这个总线网络就会瘫痪。CAN总线有CAN控制器,可以对总线任何错误进行检测,CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不受影响,CAN总线在网络各节点之间的数据通信实时性强。

M28X-T系列核心板是基于 Freescalei.MX28( ARM926EJ-S™)系列芯片为核心的嵌入式工控核心板,针对工业及消费电子、汽车行业推出的高性能、低功耗处理器,包含了丰富的外设资源供开发。如所示。

图 3 M28X-T核心板

其资源如下:

· CPU: Freescale i.MX283/ i.MX287;

· 运行频率: 454MHz;

· 支持 64/128M DDR2;

· 支持 64/128MB NAND FLASH;

· 支持独立硬件看门狗;

· 支持多种文件系统,支持 SD/MMC 卡、 U 盘读写;

· 支持 1 路 USB2.0 HOST、 1 路 USB2.0 OTG;

· 支持 2 路 10M/100M 以太网接口,支持交换机功能;

· 支持多达 6 路串口、 2 路 CAN;

· 支持 1 路 SD Card 接口, 1 路 SDIO;

· 1 路 I²C、 1 路 SPI、 1 路 I²S 及 4 路 12 位 ADC;

· 支持 JTAG 调试接口;

· 采用 6 层 PCB 工艺;

· 所有元器件均符合工业级-40℃~+85℃要求。

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发表于 2018-02-06 16:23 378次阅读
基于ARM Cortex-M4核的低功耗MCU-...

英特尔前总裁推出全新芯片,欲打破Intel垄断的...

前英特尔总裁雷尼·詹姆斯运营的新芯片公司安培今天推出了一种全新的高效ARM服务器芯片。

发表于 2018-02-06 14:05 1596次阅读
英特尔前总裁推出全新芯片,欲打破Intel垄断的...

初次接触ARM需要搞清楚的ARM开发思路

做个最小系统板:如果从没有做过ARM的开发,建议一开始不要贪大求全,把所有的应用都做好,因为ARM的...

发表于 2018-02-06 08:41 1774次阅读
初次接触ARM需要搞清楚的ARM开发思路

ZLG致远电子E6000率先支持新国标 电压暂降...

国家标准2013年第25号批准发布公告,由国网福建电科院负责编制的国家标准《电能质量电压暂降与短时中...

发表于 2018-02-05 11:11 1741次阅读
ZLG致远电子E6000率先支持新国标 电压暂降...

电子产品性能提升中,如何防止“安全”掉链子

最火手游“王者荣耀”将玩家分成“青铜、白银、黄金...”等段位。笔者从青铜开始打到最强王者。是不是电...

发表于 2018-02-05 09:44 1904次阅读
电子产品性能提升中,如何防止“安全”掉链子

互联网温控器芯片应用及整体方案

LG致远电子基于NXP的KL16、Semtech的SX1278芯片开发的低功耗、高性能的LoraNe...

发表于 2018-02-05 09:19 1810次阅读
互联网温控器芯片应用及整体方案

ARM平台上运行Xen 可同时管理linux和V...

首先来看一下Xen的应用场景,然后我们朝着Zynq上进行延伸。风河刚刚发布了一篇博客,主要是描述在A...

发表于 2018-02-03 16:56 1074次阅读
ARM平台上运行Xen 可同时管理linux和V...

ARM S3C4510B系统的异常中断机制解析

本文介绍A了RM S3C4510B系统 的 异常中断 机制,包括异常中断的分类,响应与返回;中断处理...

发表于 2018-02-03 05:32 221次阅读
ARM S3C4510B系统的异常中断机制解析

基于ARM的数字调压控制系统的设计流程及实现方法...

随着电子信息技术和半导体技术的深入发展,嵌入式系统的应用日趋广泛,在控制领域之中更多的使用了高性能微...

发表于 2018-02-03 05:14 130次阅读
基于ARM的数字调压控制系统的设计流程及实现方法...

基于μC/OSII和ARM7 中断机制的IRQ中...

在嵌入式处理器芯片中,以 ARM7 为核心的处理器是应用较多的一种。它具有多种工作模式,并且支持两种...

发表于 2018-02-03 05:11 187次阅读
基于μC/OSII和ARM7 中断机制的IRQ中...

基于32位ARM STM32F103C8T6和传...

本文设计了一个以32位 ARM 微处理器STM32F103C8T6为控制核心,外加振动传感器和热释红...

发表于 2018-02-03 03:53 383次阅读
基于32位ARM STM32F103C8T6和传...

基于ARM处理器的高效异常处理解决方案

嵌入式系统要求对异常及中断处理器能快速响应。文中分析了ARM体系结构下 异常处理 特点,提出一种基于...

发表于 2018-02-03 03:38 104次阅读
基于ARM处理器的高效异常处理解决方案

解析ARM语音识别系统

语音辨认单元担任辨认操作人员的操作口令;声强检测单元担任检测声强巨细并以此作为判别是哪台从设备操作人...

发表于 2018-02-02 20:30 405次阅读
解析ARM语音识别系统

一款优质电源必然具备:启动性设计

一款优质电源必然具备启动性能好、转换效率高等特点,但你有没有想过宽压电源的输入电压范围那么广,而电源...

发表于 2018-02-02 09:33 4410次阅读
一款优质电源必然具备:启动性设计

智能手机搭载 ARM 处理器优化性能

几乎所有智能手机都已经搭载了 ARM 处理器,性能提升达100倍。想想看,短短七年的时间,100 倍...

发表于 2018-02-01 01:39 174次阅读
智能手机搭载 ARM 处理器优化性能

ARM Powered 助你换一种方式打开世界,...

在异度空间与外星人展开地球保卫战,或是身披铠甲骑着独角兽穿梭在奇幻森林,亦或是步履蹒跚在雪山荒野间绝...

发表于 2018-02-01 01:22 111次阅读
ARM Powered 助你换一种方式打开世界,...

智能驾培驾考终端的三个发展阶段介绍

国内车祸70%以上在于新手未经有效技能培训及理论学习,智能化驾考则从源头上消除人为因素对考试结果的影...

发表于 2018-02-01 01:11 162次阅读
智能驾培驾考终端的三个发展阶段介绍