无线智能抄表系统的集中器分析和开发

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1、第一章绪论1．1本课题研究的背景及意义目前，我国城乡居民用户抄水表的方式基本上都是人工抄表，即由抄表人员每月逐户查抄水表。这种传统的方式给管理部门和用户带来极大的不便，误差大、时效性差、统计计算工作量大、带有人为随意性，消耗了大量的人力、物力和财力。而且，随着人民生活水平的提高和住宅商品化的发展，居民住宅的质量和档次越来越高，住户对住宅环境、物业管理水平的要求也日益提高。对供水、供电、供气部门和用户来说，抄表收费难也成了水、电、气部门经营管理上的问题，同时也是物业管理部门面临的一个较为迫切的难题。现代化高档住宅小区，如何合理解决楼

2、内的水、电、煤气的收费是一个十分重要的问题。顺应大楼智能化的建设，实现三表(水、电、煤气)自动计费，减少人为行动而带来的一系列误差，从而达到计量准确、节约管理费用，已成为新型智能住宅小区的特点之一。因此国内很多城镇逐步出现了以计算机为基础的自动抄表系统取代传统的人工抄表。自动抄表系统，简称AMRS(AutomaticMeterReadingSYStem)，是一种不需要人员到达现场就能完成抄读用户用水量的智能化管理系统。它集计算机技术、通信技术、用水及计量技术于一体，具有抄收速度侠，计算精度商，抄表同时性好，可直接与营业厅联网等突出

3、的优点。近年来，这一技术在国内外应运而生，而且发展非常迅速。它的晟终目的是：自动、集中、定时地抄录各用户的用水量，这对于提高水力部门的管理水平和经济效益无疑有着十分重要的意义：第一，进一步提高物业管理水平，加快用户水、电、煤气费用的回收速度，使业主的各种表汁得到有效的管理和控制；第二，可以缓解抄表人员的劳动强度，解决了人工抄表不准确、不及时、费用高、不可控制的缺点，并能迅速统计用户每个月的用水情况；第三，使物业管理智能化、信息化，远程抄表系统能够有机地与监控系统等物业管理信息系统相结合；第四，解决了业主不希望抄表人员经常上门抄表打

4、扰的问题，这一点也给业主购房增加了吸引力：第五，可以降低用水成本，同时对于加强用水管理、防止国家水力资源的大量流失等都具有积极的意义。华南理工大学硕士学位论文1．2智能抄表系统的现状在国外，如美国、加拿大、欧洲和同本等一些发达国家，许多地区都广泛采用了自动抄表系统代替原来的煤气表、水表、电表的人工抄表。尤其在美国，自动抄表的技术和设备已经形成了一种新兴的行业，有十几家著名的厂商组成了行业协会，即“自动读表协会”，旨在进一步发展和推广AMRS技术。据美国《水电世界》1994年10月号摘要：在1994年初，北美地区装设了314063块

5、具有自动抄表功能的电能表，其中Georgia公司在1993年内已经装设了50000个车载无线电自动抄表单元；BoSton．EdiS0n公司已经装设了17000个固定式和车载无线自动抄表单元；加拿大的Quebec水电局也已经安装了64000个自动抄表单元。我国远程自动抄表系统的起步比较晚，20世纪80年代才开始研究这一课题。近年来，随着国家“康居工程”的推广，智能化小区的建设，三表自动抄表系统已逐渐普及，并形成了多种自动化抄表方式并存的格局。但由于种种因素，绝大多数自动抄表系统却都未能良好运行，投了自动抄表系统的钱却仍用人工抄表的现

6、象较为普遍。如果这种情况不能得到有效改变，自动抄表行业必将受到严重影响，其负面影响将波及到房地产行业、自来水等专业公司、智能化产业以及广大居民的日常生活。我国的水表计量方式采取的是一户一表制，这就决定了抄表系统主要具有如下两个特点：其一，系统数据采集点多，成千上万，数据量大；其二，系统是一个覆盖面很广的通信网络(采集点具有分散性)。1，3现有自动抄表系统的结构及特点一一般自动化程度高的、主站设置在行业主管单位的远程集抄系统，都需要二级传输。因此，目前抄表系统一般都分为两层结构：上层(计算机中心与集中器之间)，数据采集通常采用电话线

7、Modem、GSM短消息、GSM数据通信、以太局域网、GPRSIP永远在线等集抄方式；下层(集中器与智能水表之间)，数据采集通常采用485总线、仪表总线、低压电力线载波等传输方式。由于使用环境、传输技术以及经济性等因素，有些集抄方式实践证明行不通或难以大规模推广，下面具体来介绍各种传输方式的优缺点。2第一章绪论1．3．1上层通信方式上层一般采用星型通信系统，以安装在供水局管理中心的系统工作站为中心点，以发散的形式分别通过通信信道与集中器连接，形成1对N的连接形式。在这种方式下，信道的通信数据量较大，要求有一定的传输速率和宽带。根据

8、信道的介质可分为电话线、以太局域网、GSM无线网和GPRS无线业务四种方式。(1)电话线网由于电话网在城镇的迅速普及，利用现有的电话网进行数据通信也是一个经济有效的方案。利用PSTN通信，只需在数据集中器和管理中心主机各加装调制解调器(Modem)