基于ARM和GPRS的無線抄表系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)

程躍++李生珠++李楠

摘 要：無線抄表、電力載波抄表、紅外抄表已成為抄表的主要方式，既可以節(jié)省人力，又可以防止數(shù)據(jù)出現(xiàn)失誤 [1]。隨著移動通信技術(shù)以及Internet的發(fā)展，利用商業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)GPRS無線通訊方式回抄用戶的用電情況、電網(wǎng)數(shù)據(jù)等信息可以較大限度的解決傳統(tǒng)抄表方式的弊端，為電力系統(tǒng)提供了簡單高效的通信傳輸手段。同時(shí)嵌入式ARM技術(shù)，憑借其性能、功耗、成本等各方面的優(yōu)勢，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于工業(yè)控制、消費(fèi)電子等生活的各個(gè)方面[2]。采用無線抄表，可以節(jié)省人力物力，可以有效地提高用電管理水平，較大限度地解決傳統(tǒng)抄表方式的弊端。本系統(tǒng)主要是基于LM3S6952開發(fā)板的無線抄表技術(shù)，此系統(tǒng)包括系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)及硬件電路的搭建。

關(guān)鍵詞：ARM技術(shù)；無線抄表；硬件電路

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.134

1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

本論文設(shè)計(jì)一種無線抄表終端，以LM3S6952開發(fā)板為控制器，抄表終端能夠連接若干個(gè)數(shù)字電表在接收到上位機(jī)發(fā)來的抄表命令后，指揮數(shù)據(jù)采集模塊采集電表數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，傳送到上位機(jī)進(jìn)行收費(fèi)。

2 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

無線抄表終端的硬件系統(tǒng)主要由控制器、RS485接口和GPRS模塊等3部分組成。

控制器是整個(gè)系統(tǒng)的核心，本設(shè)計(jì)對控制器的基本要求是必須具有2個(gè)串行通信接口，1個(gè)用于連接數(shù)字電表，1個(gè)用于連接GPRS，選用了EXP-LM3S6952開發(fā)板，完全滿足本設(shè)計(jì)的基本要求。這里我們使用UART0擴(kuò)展RS-485接口連接數(shù)字電表，使用UART1連接GPRS。

3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

控制器的工作是通過執(zhí)行程序來實(shí)現(xiàn)的。本系統(tǒng)的基本工作思想是：首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化，然后等待上位機(jī)的命令，按照上位機(jī)的命令進(jìn)行查表、校時(shí)等相應(yīng)的操作。

主程序如下組成：

主程序的基本任務(wù)是對系統(tǒng)進(jìn)行初始化，然后等待接收命令。

4 結(jié)論

傳統(tǒng)的電能計(jì)量模式是人工到現(xiàn)場抄取數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性較差。無線抄表技術(shù)將現(xiàn)代通訊技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)完美的結(jié)合在一起，能及時(shí)的體現(xiàn)用戶用電量的使用情況。彌補(bǔ)了傳統(tǒng)計(jì)量方式的不足。在用電管理方面，采用自動抄表技術(shù)，不僅能節(jié)約人力資源，還能夠提高抄表的準(zhǔn)確性，避免因估計(jì)或謄寫而造成帳單出錯(cuò)，使供用電管理部門能及時(shí)準(zhǔn)確獲得數(shù)據(jù)信息。抄表終端與上位機(jī)通信采用GPRS模塊，傳輸距離遠(yuǎn)，抄表終端采用ARM控制器，穩(wěn)定性、可靠性和抗干擾能力等方面都有很好保證，實(shí)現(xiàn)了用戶用電信息的無線采集，實(shí)時(shí)監(jiān)控。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳穎新.GPRS無線抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].機(jī)電技術(shù).

[2]李慶磊.基于.NET網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的短信收發(fā)管理平臺的設(shè)計(jì)[J].網(wǎng)絡(luò)財(cái)富.