遠(yuǎn)程無線抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、自動(dòng)抄表是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)自動(dòng)獲取和處理用戶表具數(shù)據(jù)的一種手段。是提高供電企業(yè)自動(dòng)化管理水平的需要，也是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)迅速發(fā)展的必然。它能夠避免傳統(tǒng)抄表數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性差、準(zhǔn)確率低的缺點(diǎn)，保證用戶表具數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的送到相關(guān)部門數(shù)據(jù)庫。由于自動(dòng)抄表的先進(jìn)性和廣闊的發(fā)展前景，國內(nèi)外對它的研究發(fā)展很快。目前國內(nèi)的自動(dòng)抄表方式主要有IC卡預(yù)付費(fèi)、電力線載波、RS-485總線、GPRS蜂窩網(wǎng)絡(luò)等。每種方式都存在著一些缺點(diǎn)，而沒有大

2、范圍的推廣開來。 ZigBee是一種新興的短距離、低速率無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有低功耗、低成本、低速率、近距離、短時(shí)延、高容量、高安全及免執(zhí)照頻段的特點(diǎn)。它以IEEE802.15.4為標(biāo)準(zhǔn)，只需要很少的能量，就能夠以接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)傳遞下去，具有很高的通信效率，主要應(yīng)用在距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間。典型的傳輸數(shù)據(jù)類型有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)。 本文提出了一套由RS-485總線、

3、ZigBee無線局域網(wǎng)和GPRS蜂窩網(wǎng)絡(luò)混合組網(wǎng)的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。本自動(dòng)抄表系統(tǒng)避免了遠(yuǎn)程有線網(wǎng)絡(luò)布線成本高、無線局域網(wǎng)通信距離近、GPRS網(wǎng)絡(luò)通信費(fèi)用貴的缺點(diǎn)，具有技術(shù)先進(jìn)、易于實(shí)現(xiàn)、傳輸速率高、可靠性高、成本造價(jià)低、易于普及等優(yōu)點(diǎn)，成為未來發(fā)展的趨勢。 本自動(dòng)抄表系統(tǒng)主要由用戶電能表、采集終端、集中器、管理中心計(jì)算機(jī)組成。本文詳細(xì)闡述了各部分之間數(shù)據(jù)通信鏈路的建立。采集終端與電能表之間的通信采用RS-485總線協(xié)議

4、。相關(guān)國標(biāo)對電能表RS-485通信的物理層和鏈路層做了具體的定義。采集終端是基于MSP430F149單片機(jī)的嵌入式數(shù)據(jù)收發(fā)、處理系統(tǒng)，只需要按國標(biāo)定義通過RS-485總線抄取電能表數(shù)據(jù)。集中器與采集終端之間由CC2430芯片搭建的ZigBee網(wǎng)絡(luò)提供透明通信信道。CC2430芯片是Chipcon公司生產(chǎn)的首款符合ZigBee技術(shù)的2.4GHz射頻系統(tǒng)單芯片，只需要很少的外圍部件配合就能夠搭建無線局域網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)路由和中繼功能。集中器內(nèi)的無