基于GPRS和PLC的远程抄表系统可靠性设计与研究

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1、机械设计与制造第12期46MachineryDesign＆Manufacture2009年12月文章编号：1001-3997（2009）12-0046-02基于GPRS和PLC的远程抄表系统可靠性设计与研究*任工昌王党席（陕西科技大学机电工程学院，西安710021）ResearchanddesignofreliabilityforremotemeterreadingsystembasedonGPRSandPLCRENGong-chang，WANGDang-xi（ShannxiUniversityof

2、ScienceandTechnology，Xi’an710021，China）【摘要】对远程抄表系统中的硬件电路和通信信道进行了可靠性研究。其中硬件电路中采用电磁兼容技术，提高硬件电路的可靠性，对低压电力线采用扩频技术提高它传输数据的可靠性，对GPRS模块采用TCP协议和加密技术保证数据传输的安全性。利用低压电力线和GPRS结合的数据传输模式解决了各自的缺陷，设计出一种高可靠性的远程抄表系统。关键词：可靠

3、性；远程抄表；低压电力线载波；GPRS【Abstract】ThereliabilityofhardwarecircuitandCommunicationchannelintheremotemeterread－ingsystemareresearched.ThetechnologyofEMCisadoptedinthehardwarecircuit，whichcanimprovethereliabilityofthehardwarecircuit.Thespread-spectrumte

4、chnologyisadoptedinlowpowerlinetoim－proveitsreliabilityofdatatransmission.TCPprotocolandthetechnologyofencryptionareadoptedinGPRSmoduletoensurethesecurityofdatatransmission.ThedatatransmissionmodeofcombinationoflowpowerlineandGPRSsolveseachside

5、’sdefects，designingremotemeterreadingsystemwithahighreliability.Keywords：Reliability；Remotemeterreading；Lowpowerlinecarrier；GPRS中图分类号：TH16文献标识码：A1引言元选用了双串口的单片机，相对于单串口的单片机减少了串口切换的外围复杂电路。集中器结构，如图2所示。本设计中采取孔洞随着经济的高速发

6、展和现代化管理水平的提高，传统的入户的屏蔽措施对集中器进行保护，它的屏蔽效能计算公式：抄表不仅工作量大、效率低，而且差错率和人为误差高。供电企业C2L38.6T电场：SE=20Lg（a）+（1）需要一种投资较少，安装及维护方便，通信可靠，计量准确的电能e2LLPP表远程集中抄表系统。该系统主要由采集用户电能表电能量信息C2La27.3T磁场：SEm=20Lg（）+（2）2L的采集器，集中器，信道，和主站等设备组成。目前远程抄表系统LPP没有大规模使用，主要是由于它某些方面的可靠性达不到要求，式中：T

7、—小孔个数。或者是达到使用要求但成本太高，供电方和用户方都无法承受，公式中SEe和SEm是电磁能量通过屏蔽体时能量的总衰减所以传统的抄表方法仍在使用。降低成本，提高远程抄表系统的值。可以看出随着屏蔽外壳的孔数目增多，它对电磁屏蔽效能越好。可靠性是一项急需解决的问题。远程抄表系统的采集器，集中器用户11-8户红外通信存储电路都是由单片机控制的一个数据采集和存储的微电子系统，数据传脉用户2冲9-16户输选MCU数据传输接口输的信道采取的方法有，RS485线，低压电力线和GPRS无线传锁入通存输。由于上位

8、机软件已经相当成熟，所以当前主要提高采集器，集整电器流电路电源控制及中器和传输信道的可靠性。路17-24户看门狗芯片LED显示电路2采集器和集中器可靠性的研究图1远程抄表系统采集器的结构2.1采集器的可靠性研究复位逻辑键盘和LED显示时钟电路采集器是抄表系统中数据的进入口，它将用户电度表的用电与监量进行采集。它的可靠性和和传输数据的准确性对整个系统都起M控TS人机接口o中d心着很重要的作用。采集器的结构，如图1所示。R#em的大容量的接接2.2集中器的可靠性设计EPR