GPRS技術(shù)在配電自動(dòng)化中的應(yīng)用設(shè)計(jì)

摘要：分析了遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的組成、硬件配置、軟件設(shè)計(jì)、工作原理、功能以及技術(shù)性能。給出了通過下位機(jī)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(jī)進(jìn)行通信，從而實(shí)現(xiàn)水電公司遠(yuǎn)程抄表功能實(shí)現(xiàn)方法。
關(guān)鍵詞：無線通信；自動(dòng)抄表；PTR2000；GSM

0 引言
對(duì)于水、電、氣供應(yīng)公司來說，每個(gè)月上門抄取各個(gè)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(shè)計(jì)了一種遠(yuǎn)程無線自動(dòng)抄表系統(tǒng)。該系統(tǒng)能使水、電、氣供應(yīng)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(cè)、傳輸和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)匯總到營(yíng)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(diǎn)多、數(shù)據(jù)量大、覆蓋面廣等特點(diǎn)，且系統(tǒng)造價(jià)低、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確及時(shí)、又有一定的環(huán)境適應(yīng)能力和抗干擾能力，可對(duì)供應(yīng)公司和用戶提供很大的便利，具有良好的市場(chǎng)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(jī)內(nèi)；之后，單片機(jī)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(jī)主要完成數(shù)據(jù)采集、分時(shí)存儲(chǔ)和同上位機(jī)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(tái)，通過電信公眾網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。GSM／Modemt通過GSM的短消息業(yè)務(wù)發(fā)送數(shù)據(jù)，PC機(jī)(上位機(jī))一般設(shè)在公司的營(yíng)業(yè)處，它負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的管理，可在收集到數(shù)據(jù)后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、存儲(chǔ)、顯示，并計(jì)算出各用戶需繳納的費(fèi)用。其系統(tǒng)原理圖如圖1所示。

2 硬件電路設(shè)計(jì)
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(jì)數(shù)齒輪指針換裝成帶磁性的指針，再通過傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；氣表要用帶信號(hào)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(yīng)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(guān)的前端。電表可以通過計(jì)數(shù)脈沖來測(cè)量。并由光電采集頭采集電表的計(jì)數(shù)脈沖。表盤轉(zhuǎn)一圈，光電采集頭發(fā)出一個(gè)脈沖。其輸入為P1口的P1．0，并由AT89C2051存儲(chǔ)，然后通過PTR2000模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。