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伴随着我国人民生活水平的提高,物业管理水平的发展,给水、电、气表的抄收工作提出了新的要求。为了满足市场的需求,弥补当前抄表系统的缺陷,提出了自动抄表系统AMRS(Automatic Meter Reading System)的研究课题。 本课题所设计的自动抄表系统采用了现场总线技术、低压电力线载波通信技术和GPRS无线通信技术,该系统主要是由计费终端(水、电、气表)、数据采集器、数据集中器和数据中心等几个部分组成。课题重点研究了计费终端、低压电力线载波模块和数据管理中心的设计,并制定了相关的通信协议。 在自动抄表系统中,数据通信是非常重要的一个方面。在课题的设计中,根据实际情况把数据通信分为两层,第一层是计费终端与数据集中器之间的通信,其中包括了两个部分的数据通信:一是计费终端到数据采集器之间的RS485通信,另一个是数据采集器与数据集中器之间的低压电力线载波通信;第二层是数据集中器与远方的数据中心之间的GSM/GPRS通信。课题中的这些通信方式的选择是在保证系统的稳定性、准确性的前提下,使得系统达到了最优选择。 在电能表的设计中,增加了“欠费断电”的功能,这是提高物业管理水平的一个非常重要的手段。在水表和燃气表的设计中,采用了超低功耗的单片机MSP430FW427作为主控制器,其中SCAN IF模块的设计是很重要的,它能够测量自来水的流量或者燃气的用气量。此外,在低压电力线载波通信中,存在着通信传输距离有限的问题。若数据采集器与数据集中器之间超过载波通信的有效距离时,通信就不能够成功,对此本课题提出了“虚拟中继”的解决办法。 本课题所设计的自动抄表系统已经在实验室调试成功,达到了系统的设计目标,整个自动抄表系统具有经济实用、抗干扰能力强、可靠性较好、精度高等特点。