基于GPRS在供电抄表中的设计与应用

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1、基于GPRS在供电抄表中的设计与应用陈杰山东理工大学机械学院摘要：分析了远程抄表系统的组成、工作原理、硬件配置、软件设计、功能以及技术性能。给出了通过下位机和无线收发模块来采集、整理数据，并通过无线MODEM模块经GSM网与上位机进行通信，从而实现水电公司远程抄表功能实现方法。关键词：自动抄表；无线通信；PTR2000；GSMDesignandApplicationinPowerMeterReadingbasedonGPRSChenJieShandongUniversityofTechnologyMechanicalCollegeAbstrac

2、t：Weanalysethecompositionoftheremotemeterreadingsystem,workingprinciple,hardwareconfiguration,softwaredesign,functionandtechnicalperformance.Showingthesystemcollectandmanipulatedatabylowercomputerandthewirelesstransceivermodules，weusethewirelessModulewhichthroughGSMnetworkto

3、communicatewiththehostcomputer，sothatwecanrealizetheremotemeterreadingcapabilitiesfortheHydroImplementation.Keywords：Automaticmeterreading;Wirelesscommunication;PTR2000;GSM0引言在现代化城市生活中，水、电、气等式日常生活中必不可少的物品，随着生活节奏的加速，对其需求量也是越来越大。对于供应水、电、气等的公司来说，每个月派工作人员到每家每户去记录他们月用量，那将是很繁重的事情，

4、不仅消耗了大量的人力、物力，更重要的是记录员在读表的时候难免会出现错误，给公司带来一定的损失。为了避免抄表员上门抄表带来的弊端，省却上门抄表打扰用户的尴尬问题，我们设计了一种远程无线自动抄表系统。该系统能使安装在用户处的水、电、气表所记录用户的用量数据通过遥测、传输和计算机系统汇总到营业部门，从而代替人工抄表及一连串后续工作。该系统具有数据采集点多、数据处理量大、覆盖面广等特点，且系统构造比较简单、成本比较低、能准确、快速的采集数据处理数据，具有实时性，又有一定的环境适应能力和抗干扰能力，可对供应公司和用户提供很大的便利，对于目前的市场有良好的

5、前景。1系统的组成和工作原理该系统主要由数据采集、数据发送、无线通信、数据接收和处理等部分组成。数据采集装置首先通过传感器采集三表的读数，并将采集的数据存入AT89C205l单片机内；之后，单片机再通过无线通讯模块PTR2000(发送端)将数据发送出去，通过GSM[1]无线网络，由用户集中器的PTR2000(接收端)接收发送来的数据。下位机主要完成数据采集、分时存储和同上位机的通信功能，它通过串行接口集成电路INS8250和电平转换电路与GSM/Modem相连接，并以GSM公众网为平台，通过电信公众网络传输数据。GSM/Modem通过GSM的短

6、消息业务发送数据，PC机(上位机)一般设在公司的营业处，它负责整个系统的管理，可在收集到数据后对数据进行整理、存储、显示，并计算出各用户需缴纳的费用。其系统原理图如图1所示。电泵n水泵n气泵n……气泵1电泵1水泵1下位机电信局PTR2000数据采集装置数据采集装置PTR2000PTR2000GSM/ModemILL1GSM网上位机PCModem电话线……图1系统原理图水、煤、电气公司2硬件电路设计2.1数据采集与发送为了能够实现对数据的采集，本系统的硬件设计中我们要做的工作是要将原水表计数齿轮指针换装成带磁性的指针，以便传感器能够对其进行数据采

7、集；气表要用带信号输出的气表；电表必须采用脉冲式电子电度表，电表脉冲输出的器件应为光耦输出，具有较好的隔离作用。我们将数据采集装置与用户的电表安装在一起。为了防止用户突然断电，其采集装置必须装在空气开关的前端。电表可以通过计数脉冲来测量。并由光电采集头采集电表的计数脉冲。表盘转一圈，光电采集头发出一个脉冲。其输入为P1口的P1.0，并由AT89C2051存储，然后通过一个模块进行数据的发送，这里我们选择PTR2000作为数据发送模块。无线收发一体数传MODEM模块PTR2000芯片性能优异，它的显著特点是所需外围元件少，因而设计非常方便。该模板

8、在内部需成了高频接收、PLL合成、FSK调制/解调、参量放大、功率放大、频道切换等功能，因而使目前集成度较高的无线数传产品。[2]下面介绍下PTR20