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北京市中级专业技术资格评审申报论文 第页 PAGE 申报论文 （中 级） 题目：基于蓝牙通信的用电检查信息 采集传输单元 单 位： 南瑞智芯微电子科技有限公司 姓 名： 苗 军 课题方向： 电力电子 2014 年 6 月 20 日  摘 要 传统电力系统中实际抄表中电表设备安装位置高，安装隐蔽等现象，使得电力员工在巡检或者抄表中存在攀爬或安全的隐患，在执行过程中往往效率低下，且操作难度较大。针对这一现象开发一种基于蓝牙通信的用电检查信息传输单元，该设备单元和要抄表的设备匹配，使得巡检工作人员，远距离的采用智能手机终端通过蓝牙传输将信息传输，只要巡检人员或普通工作人员手持智能手机Android系统或苹果系统上装有第三方APP软件，就能通过方便及时的将信息显示和保存下来。该信息采集传输单元采用最新蓝牙4.0低功耗技术，传输距离达100m 左右，硬件CPU采用当前处理速度快且性价比高的ARM的crotex-M3核的STM32F103处理器，嵌入式软件采用实时uc/os-11多任务操作系统，更好的处理多进程的应用。该单元提供多种通讯接口，如SPI、485、USB等通讯接口方便其他设备的接入，同时该单元自带储能电池，可以通过USB接口自行充电，满足长时间工作需要等。 关键词： 采集单元，蓝牙4.0，STM32F103ZE，库函数、uc/os-?操作系统  目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘 要 II 目 录 III 绪 论 1 1、技术现状概述 2 1.1国内外研究状况 2 1.2主要技术国内外专利申请与授权情况 2 2、产品设计原理 3 2.1 硬件电路设计 3 2.1.1 MCU介绍 3 2.1.2 外围模块介绍 4 2.2 软件设计架构 6 2.2.1 操作系统选用 7 2.2.2 各模块应用程序 7 2.2.3 各模块驱动程序 8 3、功能样机 9 结 论 9 参考文献 9 绪 论 目前用电检查内容及其通信方式呈多样化状态，通过射频RFID读表铅封、射频433M无线模块读表用电数据、红外读表脉冲或扫码、RS485方式读表用电信息等。现有的现场用电检查终端设备大多功能较单一，导致用电检查人员需携带不同功能的多个终端进行现场稽查，增加了用电检查设备成本投入。为了降低用电检查设备投入成本，提高用户操作便捷度，需要开发一套便于现场稽查使用的多功能用电检查设备，对现场用电情况进行方便、快捷的检测、记录。 该单元可集成当前用电检查设备所需的主流通信接口（模块形式），并对各功能接口进行扩展（多接口），可涵盖射频类、红外类、RS485类通用驱动及功能测试模块，用户可操作手机端APP通过蓝牙接口读取设备上相应的检测数据。目前Android平台（手机操作系统）市场份额直线增长，随着蓝牙 4.0 对 Android 平台的进一步渗透，借助该平台开发手机端读取用电终端设备数据，通用性广泛、用户操作便捷、产品开发周期及硬件投入成本降低。 蓝牙 4.0拥有低功耗、3 毫秒低延迟、AES-128 加密等特点，包括传统蓝牙技术、高速技术和低耗能技术，其最大优点的是低功耗，对于便携式终端设备而言是不可或缺的。  技术现状概述 1.1国内外研究状况 蓝牙技术是一种无线数据与语言通信的开放性全球规范，它以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立连接。蓝牙系统一般由天线单元、链路控制单元、链路管理单元和蓝牙软件单元四个功能单元组成。蓝牙技术短时间内在世界范围内成为了标准，它不仅可以让许多种智能设备无线互连，可以传输文件、支持语音通信，还可以建立数据连接等更多的作用。 自从提出蓝牙通信标准以后，各大公司都加大了对蓝牙的投资力度，通过蓝牙认证的产品也越来越多，各类测试设备也日趋成熟。从目前的应用来看，蓝牙的最大优点是体积小、功率低、无线、低成本和自动化，还可通过其他方式无线缆传输数据，包括“红外线通信”，因此其应用已不局限于计算机外设，几乎可以被集成到任何数字设备中。 蓝牙4.0以其低功耗、低成本的特点智能电子终端产品上结合APP已经有较广泛应用，如智能手机、平板电脑、车载终端、智能传感设备；除此之外，在运动健身、医疗器械、智能家居等方面已有广泛应用。 1.2主要技术国内外专利申请与授权情况 序号 名称 申请人 类型 1 蓝牙抄表器 国网辽宁省电力有限公司大连供电公司 国家电网公司 发明（审查中） 实用新型（已授权） 2 蓝牙电能表 国网辽宁省电力有限公司大连供电公司 国家电网公司 发明（审查中） 3 基于蓝牙BC01模块的电力控制系统 四川优的科