在人們的日常生活中,水、電、氣是不可缺少的必備生活保障,然而對于水、電、氣供應公司來說,每個月上門抄取各個用戶的三表讀數(shù)卻是非常繁重的工作,需要投入大量的人力和物力,F(xiàn)在許多公司在研究自動抄表系統(tǒng),但是他們通常采用電話線或者是專線完成與上位機的通訊,成本比較高。詳見參考資料[3][6][7]。針對這種情況,作者設計了一種遠程無線自動抄表系統(tǒng)。自動抄表系統(tǒng),簡稱ARMS(AutomaticReadingMeterSystem),是供應水、電
在人們的日常生活中,水、電、氣是不可缺少的必備生活保障,然而對于水、電、氣
供應公司來說,每個月上門抄取各個用戶的三表讀數(shù)卻是非常繁重的工作,需要投入大量的人力和物力,F(xiàn)在許多公司在研究自動抄表系統(tǒng),但是他們通常采用電話線或者是專線完成與上位機的通訊,成本比較高。詳見參考資料[3][6][7]。針對這種情況,作者設計了一種遠程無線自動抄表系統(tǒng)。自動抄表系統(tǒng),簡稱AR
MS(Automat
icReading Meter System),是供應水、電、氣的部門將安裝在用戶處的水、電、氣表所記錄的用量等數(shù)據(jù)通過遙測、傳輸和計算機系統(tǒng)匯總到營業(yè)部門,代替人工抄表及一連串后續(xù)工作的系統(tǒng)。該系統(tǒng)的無線通信是采用GSM短消息業(yè)務,它的實現(xiàn)是邁向家庭自動化的第一步,并有助于提高水電系統(tǒng)管理的現(xiàn)代化水平。該系統(tǒng)具有兩個主要特點:其一系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集點多,成千上萬,數(shù)據(jù)量大;其二系統(tǒng)是一個覆蓋面很廣的通信網(wǎng)絡,采集點具有分散性。對系統(tǒng)的要求,一方面應造價低、經(jīng)濟實惠,另一方面數(shù)據(jù)的采集要準確及時,又要有一定的環(huán)境適應能力和抗干擾能力。隨著現(xiàn)代化
電子技術(shù)的發(fā)展,通信技術(shù)和計算機技術(shù)都有了飛速發(fā)展,而兩者的結(jié)合又進一步演化出許多新的通信方式和通信系統(tǒng),為ARMS的實現(xiàn)提供了可能。這樣可避免抄表員上門抄表帶來的弊端,省卻了上門抄表打擾用戶的尷尬問題,對公司、用戶都有很大的便利,具有良好的市場前景。特別是在大中城市里,該系統(tǒng)具有很廣的推廣價值。
1.系統(tǒng)的組成及工作原理
系統(tǒng)組成:數(shù)據(jù)采集部分;數(shù)據(jù)發(fā)送、無線通信部分;數(shù)據(jù)接收、處理部分。
工作原理:數(shù)據(jù)采集裝置首先通過
傳感器采集三表的讀數(shù),將采集的數(shù)據(jù)存入單片機(
AT89C2051)內(nèi);單片機再通過無線通訊
模塊PTR2000(發(fā)端)將數(shù)據(jù)發(fā)送,用戶集中器的PTR2000(收端)將發(fā)送來的數(shù)據(jù)接收,下位機主要完成采集數(shù)據(jù)、分時存儲和同上位機通信的功能,它通過串行接口與GSM/Modem聯(lián)接,以公眾網(wǎng)(GSM)為平臺,通過電信公眾網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)。隨著GSM移動通信網(wǎng)絡的建設和發(fā)展,移動通信網(wǎng)日益龐大復雜,所覆蓋地區(qū)也日益廣泛。因而通過GSM移動通信網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)的傳輸也成為了一種新式的
數(shù)據(jù)傳輸手段。GSM/Modem通過GSM的短消息業(yè)務發(fā)送數(shù)據(jù)。PC機(上位機)一般設在公司的營業(yè)處,它是負責整個系統(tǒng)管理的,它將數(shù)據(jù)收集到,然后對接收的數(shù)據(jù)整理、存儲、顯示,并計算出各用戶需繳納的費用。還可以將用戶的用量曲線打印出來,對實行季節(jié)電價、分時電價,用經(jīng)濟杠桿實現(xiàn)削峰填谷很有利,可以為國家節(jié)約能源。
經(jīng)濟分析:本系統(tǒng)的最大容量設計為
1000家。規(guī)定每
100ms采集一家的數(shù)據(jù),則一分鐘可以采集600家的數(shù)據(jù)。普通的電表是2400轉(zhuǎn)/KWH,采集裝置每采集20個脈沖記1個點。每十分鐘采集的數(shù)據(jù)最多占1個字節(jié),每家的用量數(shù)據(jù)是按增量采集的,三個表的增量最多占3個字節(jié),所以600家的數(shù)據(jù)最多占2K字節(jié),每分鐘采集一輪,采集到的數(shù)據(jù)存儲在
AT89C51的RAM內(nèi),在存儲器內(nèi)整理、打包,每十分鐘發(fā)送一次。由于夜晚用電水氣量比較少,所以在晚上發(fā)送的數(shù)據(jù)包,很多是空包,這樣就浪費占用通信信道的時間。因