GPRS技術在配電自動化中的應用設計
摘要:分析了遠程抄表系統(tǒng)的組成、硬件配置、軟件設計、工作原理、功能以及技術性能。給出了通過下位機和無線收發(fā)模塊來采集、整理數(shù)據(jù),并通過無線MODEM模塊經(jīng)GSM網(wǎng)與上位機進行通信,從而實現(xiàn)水電公司遠程抄表功能實現(xiàn)方法。
關鍵詞:無線通信;自動抄表;PTR2000;GSM
0 引言
對于水、電、氣供應公司來說,每個月上門抄取各個用戶的三表讀數(shù)是非常繁重的工作。為了避免抄表員上門抄表帶來的弊端,省卻上門抄表打擾用戶的尷尬問題,作者設計了一種遠程無線自動抄表系統(tǒng)。該系統(tǒng)能使水、電、氣供應部門將安裝在用戶處的水、電、氣表所記錄的用量數(shù)據(jù)通過遙測、傳輸和計算機系統(tǒng)匯總到營業(yè)部門,從而代替人工抄表及一連串后續(xù)工作。該系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集點多、數(shù)據(jù)量大、覆蓋面廣等特點,且系統(tǒng)造價低、經(jīng)濟實惠、數(shù)據(jù)采集準確及時、又有一定的環(huán)境適應能力和抗干擾能力,可對供應公司和用戶提供很大的便利,具有良好的市場推廣前景。
1 系統(tǒng)的組成及工作原理
該系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)發(fā)送、無線通信、數(shù)據(jù)接收和處理等部分組成。數(shù)據(jù)采集裝置首先通過傳感器采集三表的讀數(shù),并將采集的數(shù)據(jù)存入AT89C205l單片機內(nèi);之后,單片機再通過無線通訊模塊PTR2000 (發(fā)端)將數(shù)據(jù)發(fā)送出去,并由用戶集中器的PTR2000(收端)接收發(fā)送來的數(shù)據(jù)。下位機主要完成數(shù)據(jù)采集、分時存儲和同上位機的通信功能,它通過串行接口集成電路INS8250和電平轉(zhuǎn)換電路與GSM/Modem相連接,并以GSM公眾網(wǎng)為平臺,通過電信公眾網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)。GSM/Modemt通過GSM的短消息業(yè)務發(fā)送數(shù)據(jù),PC機(上位機)一般設在公司的營業(yè)處,它負責整個系統(tǒng)的管理,可在收集到數(shù)據(jù)后對數(shù)據(jù)進行整理、存儲、顯示,并計算出各用戶需繳納的費用。其系統(tǒng)原理圖如圖1所示。
2 硬件電路設計
2.1數(shù)據(jù)采集與發(fā)送
本系統(tǒng)中的水表要將原水表計數(shù)齒輪指針換裝成帶磁性的指針,再通過傳感器進行數(shù)據(jù)采集;氣表要用帶信號輸出的氣表;電表必須采用脈沖式電子電度表,電表脈沖輸出的器件應為光耦輸出,具有較好的隔離作用。數(shù)據(jù)采集裝置與用戶的電表安裝在一起。為了防止用戶突然斷電,其采集裝置必須裝在空氣開關的前端。電表可以通過計數(shù)脈沖來測量。并由光電采集頭采集電表的計數(shù)脈沖。表盤轉(zhuǎn)一圈,光電采集頭發(fā)出一個脈沖。其輸入為P1口的P1.0,并由AT89C2051存儲,然后通過PTR2000模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。
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