智能终端gps授时模块单元设计(源码)
电网是一个国家经济社会发展的重要产业基础。智能电网的目的就是将电网的各个环节智能化，智能电网的监测便尤为重要。在电力系统中，统一的时间标准保证了系统的运行效率和可靠性。随着智能电网的发展，电网系统对时间同步的要求越来越高。本次设计中包含了参数采集、数据处理与传输，远程控制这几个重要环节，由团队共同完成。论文中介绍了GPS授时模块设计和部分原理图设计，硬件部分：GPS授时模块电路设计以及主板电源设计和USB接口，RS-232接口的设计。本论文中详细的硬件部分各个模块的原理图设计，以及讨论了各模块在系统中的作用和所需器件。软件设计：GPRS模块设计。论文将从理论和实际对上述任务详细介绍，最后本文将对整个调试测试过程进行展示。关键词 智能电网，GPS授时，软硬件测试 目 录
1 引言 1
1.1 智能电网测试终端的开发背景 1
1.2 智能电网测试终端的前景 2
1.3 系统目标分析 3
2 需求分析和可行性研究 6
2.1 需求分析 6
2.2 可行性研究 6
3 主要开发工具 7
4 GPS授时模块设计 9
4.1 硬件设计 9
4.2 软件设计 15
4.3 GPS精确授时原理 19
4.4 GPS精确授时的方法选择 20
4.5 测试 21
结 论 23
致 谢 24
参 考 文 献 25
第一部分 团队课题总体介绍
智能电网广域测试终端及其网络数据管理与分析
团队成员、任务及分工
总指导
教师
指导
教师
姓名
子课题
任务
赵建洋
赵建洋
吴菁翊
智能终端触控显示及
开关控制模块
硬件：核心板原理图和PCB设计
软件：LCD显示屏和开关模块软件设计
戴峻峰
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
教师
姓名
子课题
任务
赵建洋
赵建洋
吴菁翊
智能终端触控显示及
开关控制模块
硬件：核心板原理图和PCB设计
软件：LCD显示屏和开关模块软件设计
戴峻峰
莫天顺
智能终端中心控制模块设计
硬件：后面板中心控制模块、存储模块电路
设计，JTAG接口设计
软件：主函数设计
邵鹤帅
阮宏刚
智能终端通信接口设计
硬件：前面板PCB设计
软件：通信模块软件设计
孙成富
陈星宇
智能终端GPS授时模块
单元设计
硬件：核心板电源模块，USB接口，RS232
接口，GPS模块电路设计
软件：GPS授时模块软件设计
邵鹤帅
石晨
信号采集与测量单元模块
硬件：ATT7022外围电路和PCB设计
软件：信号采集模块软件设计
冯万利
陆永江
广域电网分析管理系统
数据分析程序设计
软件：系统网站程序设计
冯万利
王相
广域电网分析管理系统的
终端管理
软件：通信程序设计，网站、数据库设计
赵建洋
杨军
智能终端高精度频率测量
算法设计
软件：傅里叶变换，谐波分析
赵建洋
乔勇威
终端与网站信号处理算法
研究与实现
软件：实现电压、电流等数据的处理，数据
传输软件设计
宗慧
姚磊
广域电网分析管理系统
故障诊断程序设计
软件：故障诊断系统软件设计
1 引言
本次毕业设计为团队题目，题为智能电网广域测试终端及其网络数据管理与分析，顾名思义是指一个完整的，自上而下的有机成体。具体来说，本次设计包括硬件仪器的设计，上层软件设计，算法设计和故障排查的设计。本设计共有10人参加。7人进行智能终端设计，3人完成网站数据库设计。团队在赵建洋教授的指导下工作。
论文第一部分内容供团队成员一起使用，第二部分为各自内容。团队小组的分工如上图所示。下面对系统的具体内容进行介绍。
1.1 智能电网测试终端的开发背景
电网是一个国家必不可少的基础结构，是国家兴旺发达的保障，关系到国家产业链的每个环节。我国考虑到未来社会能源和经济的持续发展，国家电网郑重推出了符合我国能源战略和电网企业需求的智能电网发展模式[2]。智能电网是电力传输网络的迅猛发展的趋势，是世界电网发展的主要方向。
智能电网顾名思义就是将电网赋予智能化。通过一些先进的传感和测量技术、设备和一些嵌入式系统[1]，对电网进行可靠、安全、经济、高效的监控。电网自动化是集传感与测量、设备制造业、控制手段以及人工智能化决策等一系列先进技术于一身的高新科技，是一项集成性项目。这项技术致力于实现电网逐步走向高效、安全、经济，以推动科技实用化方向发展。理想的电网自动化包括自愈、激励、用户管理、自动抵御、故障修复等强大功能，可以提供现代人要求的电能质量、兼容各种形式的电能来源、优化高效资产利用效率以降低维护成本、加大市场与电网安全的互动。“国家电网中国电力科技研究院”对智能电网的定义如下：以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础)，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网[4]。它以最大可能保障用户用电需求、优化产业结构、资源有效配置、兼顾市场与安全、保证多方面兼容、高集成化水平为目标，实现效益与服务的利益最大化。并且要符合可持续发展战略，实现用户对电网的综合控制和监测。
国家电网公司近年来全面加大研究经费以及更换设施，以全面自动化为目标，逐渐改革并推广智能自动化技术与智能化电网产品，完成电网安全的在线预警和设备智能化监控[2]。
智能电网的监测系统的开发，主要是对远程用电的管理，
1 引言 1
1.1 智能电网测试终端的开发背景 1
1.2 智能电网测试终端的前景 2
1.3 系统目标分析 3
2 需求分析和可行性研究 6
2.1 需求分析 6
2.2 可行性研究 6
3 主要开发工具 7
4 GPS授时模块设计 9
4.1 硬件设计 9
4.2 软件设计 15
4.3 GPS精确授时原理 19
4.4 GPS精确授时的方法选择 20
4.5 测试 21
结 论 23
致 谢 24
参 考 文 献 25
第一部分 团队课题总体介绍
智能电网广域测试终端及其网络数据管理与分析
团队成员、任务及分工
总指导
教师
指导
教师
姓名
子课题
任务
赵建洋
赵建洋
吴菁翊
智能终端触控显示及
开关控制模块
硬件：核心板原理图和PCB设计
软件：LCD显示屏和开关模块软件设计
戴峻峰
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
教师
姓名
子课题
任务
赵建洋
赵建洋
吴菁翊
智能终端触控显示及
开关控制模块
硬件：核心板原理图和PCB设计
软件：LCD显示屏和开关模块软件设计
戴峻峰
莫天顺
智能终端中心控制模块设计
硬件：后面板中心控制模块、存储模块电路
设计，JTAG接口设计
软件：主函数设计
邵鹤帅
阮宏刚
智能终端通信接口设计
硬件：前面板PCB设计
软件：通信模块软件设计
孙成富
陈星宇
智能终端GPS授时模块
单元设计
硬件：核心板电源模块，USB接口，RS232
接口，GPS模块电路设计
软件：GPS授时模块软件设计
邵鹤帅
石晨
信号采集与测量单元模块
硬件：ATT7022外围电路和PCB设计
软件：信号采集模块软件设计
冯万利
陆永江
广域电网分析管理系统
数据分析程序设计
软件：系统网站程序设计
冯万利
王相
广域电网分析管理系统的
终端管理
软件：通信程序设计，网站、数据库设计
赵建洋
杨军
智能终端高精度频率测量
算法设计
软件：傅里叶变换，谐波分析
赵建洋
乔勇威
终端与网站信号处理算法
研究与实现
软件：实现电压、电流等数据的处理，数据
传输软件设计
宗慧
姚磊
广域电网分析管理系统
故障诊断程序设计
软件：故障诊断系统软件设计
1 引言
本次毕业设计为团队题目，题为智能电网广域测试终端及其网络数据管理与分析，顾名思义是指一个完整的，自上而下的有机成体。具体来说，本次设计包括硬件仪器的设计，上层软件设计，算法设计和故障排查的设计。本设计共有10人参加。7人进行智能终端设计，3人完成网站数据库设计。团队在赵建洋教授的指导下工作。
论文第一部分内容供团队成员一起使用，第二部分为各自内容。团队小组的分工如上图所示。下面对系统的具体内容进行介绍。
1.1 智能电网测试终端的开发背景
电网是一个国家必不可少的基础结构，是国家兴旺发达的保障，关系到国家产业链的每个环节。我国考虑到未来社会能源和经济的持续发展，国家电网郑重推出了符合我国能源战略和电网企业需求的智能电网发展模式[2]。智能电网是电力传输网络的迅猛发展的趋势，是世界电网发展的主要方向。
智能电网顾名思义就是将电网赋予智能化。通过一些先进的传感和测量技术、设备和一些嵌入式系统[1]，对电网进行可靠、安全、经济、高效的监控。电网自动化是集传感与测量、设备制造业、控制手段以及人工智能化决策等一系列先进技术于一身的高新科技，是一项集成性项目。这项技术致力于实现电网逐步走向高效、安全、经济，以推动科技实用化方向发展。理想的电网自动化包括自愈、激励、用户管理、自动抵御、故障修复等强大功能，可以提供现代人要求的电能质量、兼容各种形式的电能来源、优化高效资产利用效率以降低维护成本、加大市场与电网安全的互动。“国家电网中国电力科技研究院”对智能电网的定义如下：以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础)，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网[4]。它以最大可能保障用户用电需求、优化产业结构、资源有效配置、兼顾市场与安全、保证多方面兼容、高集成化水平为目标，实现效益与服务的利益最大化。并且要符合可持续发展战略，实现用户对电网的综合控制和监测。
国家电网公司近年来全面加大研究经费以及更换设施，以全面自动化为目标，逐渐改革并推广智能自动化技术与智能化电网产品，完成电网安全的在线预警和设备智能化监控[2]。
智能电网的监测系统的开发，主要是对远程用电的管理，
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