摘要：為了保證遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性，介紹了一種基于電話網(wǎng)用單片機(jī)控制的多功能煤氣管道遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)由主控端和客戶多功能煤氣表端組成，主控端與客戶端通過(guò)電話線網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表。該系統(tǒng)布線簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院桶踩远驾^好。
關(guān)鍵詞：電話網(wǎng)；多功能煤氣表；遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表；數(shù)據(jù)傳輸

0 引言
目前居民小區(qū)的水、電、煤氣耗能讀取的方式有四種，分別是：預(yù)付費(fèi)式、有線抄表方式、無(wú)線抄表方式、混合式。預(yù)付費(fèi)式的儲(chǔ)值卡表比儲(chǔ)值卡電話的操作機(jī)構(gòu)要復(fù)雜，且由于儲(chǔ)值卡表是預(yù)付費(fèi)，無(wú)需抄表，這對(duì)能耗公司每個(gè)月的能耗量及管網(wǎng)漏損等無(wú)法統(tǒng)計(jì)和考核；有線抄表方式布線復(fù)雜，且功能單一；無(wú)線抄表方式抗干擾能力薄弱，使系統(tǒng)的可靠性受到威脅。
本文介紹了一種多功能煤氣管道遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)，該系統(tǒng)由主控端和客戶多功能煤氣表端組成，主控端與客戶端通過(guò)電話線網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表。介紹了整個(gè)系統(tǒng)的組成框圖及各部分功能，著重介紹了客戶多功能煤氣表端數(shù)據(jù)采集控制模塊和通信模塊的組成框圖、硬件設(shè)計(jì)、軟件流程；主控端Modem芯片模塊的硬件設(shè)計(jì)、程序流程和主控端的抄表管理系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
為保證多功能煤氣管道抄表系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性，提高能源管理的科學(xué)性、規(guī)范性，對(duì)系統(tǒng)提出以下設(shè)計(jì)要求：客戶多功能煤氣表端采用光電傳感器采集能耗、顯示當(dāng)前的能耗數(shù)量、記憶所用煤氣量、漏氣檢測(cè)、熄火檢測(cè)、控制通風(fēng)設(shè)備、來(lái)電判斷。為保證傳送數(shù)據(jù)的安全性，在主、客端通信中制定密碼協(xié)議，給數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行加密，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)管理軟件設(shè)置只有相應(yīng)權(quán)限的管理員才可進(jìn)行相應(yīng)操作。系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖(如圖1所示)抄表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要由兩大塊組成：主控端和客戶多功能煤氣表端。

主控端與客戶端通過(guò)電話線網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表?？蛻舳喙δ苊簹獗淼牟杉刂颇K不斷讀取煤氣表的記數(shù)脈沖，記憶并不斷顯示已用煤氣量；同時(shí)煤氣表還有自動(dòng)漏氣檢測(cè)，自動(dòng)通風(fēng)控制，自動(dòng)熄火檢測(cè)，氣路自動(dòng)開(kāi)閉控制，語(yǔ)音報(bào)警等多種功能。當(dāng)客戶多功能煤氣表的通信模塊一旦檢測(cè)到為主控端撥號(hào)，就將采集控制模塊中所記憶的所用煤氣量數(shù)據(jù)通過(guò)電話網(wǎng)傳送到主站，主站計(jì)算機(jī)通過(guò)系統(tǒng)管理軟件接收數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)換算、匯總、統(tǒng)計(jì)，計(jì)算出用戶交納的煤氣費(fèi)用的余額，并能根據(jù)用戶余額是否足夠，發(fā)送指令給用戶表，用戶表端根據(jù)主控端下發(fā)的指令判斷并控制煤氣電磁閥的開(kāi)關(guān)。

2 客戶端多功能煤氣表硬件設(shè)計(jì)
客戶多功能煤氣表端采用光電傳感器采集能耗，采用PS7219顯示當(dāng)前的能耗數(shù)量，采用X25045記憶所用煤氣量，采用QM—N2型氣敏傳感器作為漏氣檢測(cè)元件，采用MF58型熱敏電阻作為熄火檢測(cè)元件，用光電耦合芯片MOC3061驅(qū)動(dòng)晶閘管BTA1200控制通風(fēng)通道，采用HT9032C進(jìn)行來(lái)電判斷，用Modem芯片MSM7512B通過(guò)發(fā)送／接收FSK信號(hào)實(shí)現(xiàn)與主控端的通信。通過(guò)與門(mén)74LS00擴(kuò)展4個(gè)中斷，分別利用P0．0～P0．3實(shí)現(xiàn)采集用氣量數(shù)據(jù)、自動(dòng)控制煤氣管道、漏氣檢測(cè)、振鈴判斷。硬件設(shè)計(jì)如圖2所示。

在圖2中客戶端多功能數(shù)字式煤氣表端的工作過(guò)程是：主程序定時(shí)刷顯示和記憶所用煤氣量，通過(guò)擴(kuò)展中斷口的方法，實(shí)現(xiàn)4個(gè)外信號(hào)的中斷。外部中斷0的中斷來(lái)源是P0．0口和P0．1口，P0．0脈沖計(jì)數(shù)所用煤氣量，P0．1控制氣路的開(kāi)閉開(kāi)關(guān)；外部中斷1的中來(lái)源是P0．2口和P0．3口，P0．2口漏氣檢測(cè)，P0．3振鈴檢測(cè)。通過(guò)相中斷程序分別實(shí)現(xiàn)采集、顯示并記憶煤氣用量、控制氣路自動(dòng)閉、漏氣檢測(cè)、撥打報(bào)警電話、通風(fēng)控制、判斷來(lái)電號(hào)碼和主機(jī)之間的通信等。