无线智能抄表系统的集中器研究和开发

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1、摘要随着国民经济的发展、人民生活水平的提高和房地产业的迅速发展，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、数字信息化水平的要求也日益提高。对供水、供电、供气部门和用户来说，传统的人工抄表方式己远不能满足当今社会需求。这种落后的方式，消耗大量的入力、物力，给居民和供应部门带来极大的不便，因此圈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。自动抄表系统集电子技术、计算机技术、通信技术、自动控制技术及计量技术于一体，具有抄表速度快、计算精度高、抄收方便等突出的优点。目前市场上涌现了各种各样的抄表系统，但是都无法满足真正意义上的

2、自动抄表的需求。基于综合考虑，本文提出了一种理想的无线智能抄表系统，下层采用IsM频道的无线通信方式，上层采用GPRS无线通信方式。由于本论文研究的是无线智能抄表系统的集中器部分，这里分别从硬件和软件阐述了其实现过程。论文第一章从总体上介绍了自动抄表系统的现状及主要方式，进而提出了本课题的无线智能抄表方案，这里针对水表。第二章在简要介绍整个系统原理和结构的基础上，分析了集中器的结构功能和实现机制，这也是本论文的研究重点。第三章详细介绍了集中器整个硬件电路的没计及具体实现，包括MCU控制电路、nRF通信电路、GPRS无线通信电路、存储器电路、RS232串口电路等

3、。第四章重点解决了nRF903下层无线通信的实现过程，从物理层、数据链路层和应用层分别用软件的方法来实现，其中通信协议的设计也是至关重要的。第五章则介绍了上层GPRS无线通信的原理及实现过程，研究了PPP链路层、IP网络层、UDP传输层的软件实现方法，并重点提出了自己设计的应用层通信协议。第六章主要针对在软硬件开发调试过程中出现的一些问题进行分析，进而提出相应的解决方法。最后对全文进行总结，并提出展望。关键词：自动抄表系统；无线通信：nRF：GPRS；通信协议华南理工大学硕士学位论文AbstractAsthenationaleconomicdevelopsan

4、dthecountry’slivingstandardbecomeshigher，therealestateindustrydevelopsrapidly．Withthedevelopmentofthequalityandclassoftheirhouses，theresidentsholdhigherrequirementofhousesinaspectsofenvironment，safetycontr01serviCeoftheestateandlevelofnumeralcommuniCation．Totheresidentsaswellastothe

5、departmentswhichprovidewater，electricityandgas，thetraditionalwayofmeterreadingbyhandscannolongermeettheirdemands．Becausethetraditionalwayisabehindhandwaywhichcostsalotofworkandmoney，thetraditionalmeterreadingaresubstitutebytheAutomaticMeterReadingSystemofcomputer—basedgraduallyinple

6、ntyoftowns．TheAMRScombineselectronictechnology，computertechnology，communicatedtechnology，automatictechnologyandmetrictechnologytogether．Ithaveoutstandingadvantageslikefastinreading，accuratelyincomputing，andconvenientlyinreading．Thevariousmeterreadingsystem，whichswarmintomarketatpres

7、ent，actuallycannotsarisfythedemandofAMRS．Basedonaintegrateconsideration，thisarticlebringforwardanidealintellectualizedmeterreadiugsystem，whichadopt433MHzchannelwireless，andGPRSinChinaMobile．ASthisarticlestudiesoncentralizedcontrollerinAMRS，itexpatiateseparatelyhowitrealizesbysoftwar

8、eandhardware．Thefir