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自动抄表(Automatic Meter Reading, AMR)是一种电子信息技术,它采用传感、通信和计算技术,对各种计量仪表(如电表、水表、燃气表等)中的数据进行自动化采集、传输和处理。为数据管理中心的运行维护、统计收费等提供必须的关键技术。本文将ZigBee无线网络通信技术引入电能计量的自动抄表应用领域,支持更大规模的计量传感网抄表应用;引入RS485总线技术实现对电表数据的自动化采集;系统节点采用低功耗无线射频微处理器CC2530作为核心部件;并为该数字电路设计实现了相应的自动抄表软件。主要工作如下:1.综述了自动抄表关键技术的研究现状,指出当前研究共同存在的问题是,(1)现有自动抄表系统不支持大规模的计量传感网;(2)自动抄表专用设备仍有较高的成本。2.分析并界定自动抄表体系结构,划分该体系结构的硬件系统结构和软件系统结构。3.以此划分为基础,设计出自动抄表节点设备的硬件系统结构,进而详细设计并制作出节点设备的数字电路。4.以此划分为基础,面向数据处理,建立自动抄表软件的系统结构,分析并明确出其功能行为;面向传感数据的传递,分析ZigBee协议栈的Z-Stack原理与技术。综合这两方面构造出自动抄表核心算法,并据此设计实现了面向节点设备数字电路的自动抄表软件。5.给出两个典型测试用例,测试并检验了该系统节点通信的100米无障碍直线有效工作距离,以及在此距离以内自动抄表功能的正确性。结果的验证表明,基于ZigBee的自动抄表软硬件系统可以正确、有效地自动采集、传输和处理计量数据。该系统运行稳定可靠,基本满足成品的低成本需求。