基于M-Bus总线的嵌入式智能抄表集中器的研究与设计
基于MBUS总线的远程抄表系统研究与开发
基于MBUS总线的远程抄表系统研究与开发科技的进步为远程抄表的发展提供了技术支持,居民生活水平的提高以及高效的三表数据管理系统产生了对远程抄表系统的需求。
针对用户的具体需求以及当前远程抄表系统存在的不足,本论文设计了一种基于MBUS总线技术以及GPRS 无线网络技术的燃气表远程抄表系统。
本论文设计的远程抄表系统由远程管理中心、GPRS数据传输终端、集中器、采集模块、燃气表组成。
远程管理中心与数据传输终端通过GPRS网络进行远程通讯,数据传输终端与集中器之间通过串口进行通讯,集中器与采集模块之间通过MBUS总线形成一个主从系统,每个采集模块连接一个燃气表。
在系统开发中,使用VB6.0开发了远程抄表软件、数据传输终端参数设置软件；设计了基于G24模块、MSP430F149单片机的GPRS数据传输终端,开发了数据传输终端的底层程序；设计了基于MBUS总线技术、MSP430F149单片机的集中器、采集模块,开发了集中器与采集模块之间的MBUS通讯协议。
数据传输终端参数设置软件、远程抄表软件均安装于远程管理中心,前者用于在系统运行之前设置数据传输终端的参数,后者用于远程抄收燃气表数据。
数据传输终端实现远程管理中心与集中器之间数据的透明转发。
集中器通过MBUS通讯协议管理所有燃气表,包括燃气表数据的抄收、存储、修改、清除等操作。
采集模块负责采集燃气表的流量值。
实际运行结果表明：该系统在软件、硬件的协调工作下,能够准确计量燃气表流量,并可以远程管理燃气表数据,满足实际应用需求。
基于嵌入式系统的智能电表研究与设计的开题报告
基于嵌入式系统的智能电表研究与设计的开题报告1. 研究背景当前，能源消耗问题逐渐引起社会关注，电力消耗在其中占有重要地位。
为了解决电力资源的合理利用，提高能源的利用效率，研究和开发更加智能化、高效化的电力系统已经成为迫切需要解决的问题。
因此，基于嵌入式系统的智能电表研究与设计具有重要的理论和实际意义。
2. 研究目的本课题的研究目的是设计一种基于嵌入式系统的智能电表，以实现电能质量监测、用电量统计、费用计算、远程数据传输等多种功能，从而提高电网的稳定性和安全性，提高用户用电的方便性和经济性。
3. 研究内容本课题的主要研究内容包括以下几个方面：（1）智能电表系统的硬件设计，包括系统中各个模块的硬件电路设计与搭建和电气安全性检测；（2）智能电表系统的软件设计，采用嵌入式系统技术，完成系统底层驱动程序的编写和上层应用程序的设计、仿真、调试及测试；（3）智能电表数据传输和储存方案的研究，包括网络连接方式选择和远程数据传输协议的设计，数据存储介质的选择，以及数据传输和存储的安全性设计；（4）智能电表系统性能测试与评估，验证系统的各项功能及性能指标是否达到设计要求。
4. 研究意义智能电表作为电力行业的重要组成部分，其研究与开发对于电力行业的健康发展非常重要。
通过基于嵌入式系统的智能电表的研究，可以提高电力系统的可靠性和稳定性，减少能源的浪费和损耗，同时提高用户用电的方便性和经济性，具有广泛的应用前景。
5. 研究方法该课题的研究方法主要包括文献资料查阅、理论研究、实验研究及仿真分析等。
6. 进度计划本课题的进度计划如下：第一阶段：调研和文献综述，对智能电表的相关技术和研究现状进行深入了解，总结国内外相关研究成果，并确定研究方向和内容。
完成时间：1周。
第二阶段：系统设计和硬件搭建，根据调研结果和研究方向，设计智能电表系统的硬件电路和软件程序，并进行实际硬件搭建。
完成时间：3周。
第三阶段：系统功能实现和测试，包括系统软件的编写和调试，系统功能的实现，以及系统性能的测试和评估等。
基于M-Bus的数据集中器的设计
器 ， 在 信 号 采 集 点 少 （ 多 于 １０点 ） 距 离 短 存 不 ０ 、
Ｍ． ｕ 是一 种专 门用 于低 成本 公用 事 业 仪表 Ｂｓ 的用 户 电子 系统 ， 有 以下 特 点 ： 主／ 式 具 ① 从
（ 百 米 ） 布 线 不 规 范 等 问题 ， 基 于 Ｍ－ｕ 数 、 而 Ｂ ｓ的 数 据集 中器 可解 决 多接 点 （ 千 、 计 ） 长 距 离 以 万 、 （ 千米 ） 任 意 分 布 的布 线 方 式 等 问 题 ， 而 成 数 、 从 为新 型 分布 式在 线监 测系 统 的首选 。
１２ 分布 式监 测 系统 ．
本文设 计 的数 据集 中器 主要 应用 于工控 环境
中 的分布 式监测 系统 。现 场数 据采集 模块 的信号
采集 单元 应用 Ｍ— ｕ Ｂ ｓ和嵌 入式 技 术 ， 传 感 器 采 将 集 的数据 通过 Ｍ．ｕ 采集 ； 位 机 系统 对 数 据 进 Ｂｓ 上 行分 析处 理 。系统结 构 图如 图 ３所示 。
ｅ ｖ ｒｎ ｎ ，ａ ｄ ｔ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔｒｗ ｓ ｄ ｓｇ ｄ ａ ｄ ｉ ｌ ｍｅ ｔｄ ｗ ｉｈ ｂ ｓ ｄ ｏ ｌ Ｍ－ ｓ ＡＲ ｅ ｅ ｍｂ ｄ ｅ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ａａ ｃ ｎ ｅ ｔ ｏ ａ ｅ ｉｅ ｎ ｍｐ ｅ ｎ ｅ ｈ ｃ ａ ｅ ｎ ａ ｌ Ｂｕ Ｍ７ ｓ ｒ ｓ ｅ ｅ ｄ ｄ ａ ｉ
基于M-bus远程抄表管理系统的设计与实现
ｍ ｅｔ ｅ ｒ ｓ ａｎ ｄ ｏｔ ｈｅ ｒ ｉ ｎｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅｎ ｔ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ．Ａ ｃ ｃ ｏｒ ｄ ｉ ｎｇ ｔ ｏ ｔ ｒ ａ ｎｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏｎ ｍｏ ｄｅ ｓ，ｄａ ｔ ａ ａ ｃ ｑｕｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏｃ ｅ ｓ ｓ ｏｆ ｔ ｈｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅｍ ｗａ ｓ ｄｉ ｖｉ ｄｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｏ
第 ２ ８ 卷 第 １期 ２ ０ １ ５年 １月
广 东 电 力
ＧＵＡＮＧＤｏ ＮＧ ＥＬＥＣＴＲＩ Ｃ Ｐ０Ｗ ＥＲ
Ｖｏ １ ． ２８ Ｎ Ｏ． １ Ｊ ａ ｎ． ２０１ ５
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７ — ２ ９ ０ Ｘ． ２ ０ １ ５ ． Ｏ １ ． ０ １ ２
基 于 Ｍ— ｂ ｕ ｓ远 程 抄 表 管理 系统 的设 计 与 实 现
杨 耀 权 ，徐 大 伟
（ 华 北 电 力 大 学 控 制 与 计 算 机 工程 学 院 ， 河 北 保 定 ０ ７ １ ０ ０ ３ ）
摘 要 ：为 实现 用 户仪 表 数 据 的 远 程 采 集 和 集 中 管 理 ，设 计 了一 种 基 于仪 表 总 线 （ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｂ ｕ ｓ ，Ｍ． ｂ ｕ ｓ ） 、 小 功 率 无 线及 通 用 分 组 无 线服 务 （ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｐ ａ ｃ ｋ ｅ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｏ ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ ，ＧＰ ＲＳ ） 技 术 的 远 程 抄 表 管理 系统 。该 系统 满 足 热 能 袁 和 电
基于MBUS的智能集中器设计
Ｌ ｕ ｏ Ｙｏ ｎ ｇ ｇ ａ ｎ ｇ ，Ｚ ｏ ｕ Ｚｈｉ ｙ ｕ ａ ｎ 。 （ １ ．Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ，Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｚ ｉ ｂ ｏ ２ ５ ５ ０ ０ ０，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ；
ＭＢ ＵＳ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｉ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ．Ｔ ｈ ｅ ＭＢ ＵＳ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｃ ａ ｎ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｄ ａ ｔ ａ ｔ ｈ ａ ｔ ｃ ｏ ｎ ｎ ｅ ｃ ｔ ｓ ｔ ｏ
Ｓ Ｏ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ａ ｐ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ＭＢ ＵＳ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｉ ｎ ｇ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｓ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｌ ｙ ．Ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｔ ｈ ａ ｔ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｒ ｅ ａ ｌ —
电压 ， 大 大增 加 了 Ｍ Ｂ Ｕ Ｓ接 收 电路 的适 应 性 。 测试 结 果表 明 ， 该 设 计 实现 的 集 中器产 品 可 靠性 高、 带负 载能力强、 抄表效率高， 在 实际应 用 中取得 了很 好 的效 果 。
总线型抄表系统方案
总线型抄表系统方案
基于M-BUS（或RS485）总线型抄表，采集器通过M-BUS（或RS485）总线型连接到总线水表，集中器通过M-BUS（或RS485）总线型连接到小区各楼或者单元中的采集器，再通过以太网/GPRS/CDMA/GSM接入到管理中心，从而实现网络化集群自动抄表。
网络抄表系统的拓扑结构为混合型，其中，集中器与采集器间主要根据现场实际情况可布为总线型、树型或星型，而采集器与总线水表间采用环形；环型抄表结构有利于提高系统的容错能力，当环路中某一处开路时,不会影响其他的水表抄读。
方案特点：
1、准确性
以市场上主流远传直读传感器为基础，保证数据读取准确性。
2、多频点采集
可按时、按日、按月频率抄收表当前数据、日冻结数据和月冻结数据。
3、实时性
实时监控水表的数据和状态变化，故障自动报警功能。
4、丰富的图标统计功能
支持用量图表分析功能，可选择性的对单个表、小区、片区进行统计。
5、系统安装简单方便、维护量少、费用低、低功耗
采用M-Bus（或RS485）总线方式，布线简单方便；表计总线采用自主设计的插拔
式防水插头形式，施工及调试极其方便，不仅可靠而且大大降低施工难度和工作量；
维护通信线路省时省力，大大的节约了维护成本；不工作时不耗电，低功耗。
M_BUS总线在自动抄表系统中的应用
( 上接第 2 页 )
一系列数学假设、 推 理、 演算 与拟 合的 过 程 , 其中 最为 困 难 的是 确 定 数学 式 的 结 构。尽管许 多自 动化工 作者 曾致 力于 模 型辩识理论与方法的研究 , 数据挖掘 问题 仍然在很多时间内不被重视。但是 , 由于 计算机网络技术 , 大容量数据存储技 术以 及复杂快速计算方法的发展 , 建模方 法及 软测量建模在 近十年 来都 有迅速 发展 的 趋势 , 例如 基 于 Bayes 在 线学 习 算 法、 基 于稀疏高斯过程的软测量建模算法、 基于 支持向 量机 的 ( SVM ) 的 算法、 可变 核 方 法、 智能化建模 ( 如 AN N 中的 RBF 方法、 混饨算法、 模糊建模、 粗集理论 ) 都在 数据 挖掘中被应用。要提倡有目的性的建模 , 不同的目标需要不同的模型 , 如监控 系统 需要有安全运行模型、 可靠性与故障 概率 模型 ; 生产过程控制系统需要有对象 动态 模型、 控制决 策模型 ; 预 测系 统需 要建 立 生长模型与预 测模 型等。可 见数 学模 型 是一个非常重要、 有 着丰 富研 究内 容、 有 广泛应用背景、 具有重大社会与经济 意义 的课题 , 能够 推动众 多学 科向 更现 代化、 更科学化的方向 发展 , 是 基础 的基 础 , 应 引起学术界的更加重视。 4 数据资源的利用 参考文献
上面我们对 M - BU S 自动抄表系统有了 大体的了 解 , 相信 随着 M - BU S 总线在自动抄表系统中的推广 应用 , 将给我们的 日常生活带来更多方便。
常东来 , 江亿 , TSS721A 在自动抄表系统中的应用 , 清华大学 杨宏业 , 张跃 , 吕芳 , 自动抄表系统中通信方案的现状与展望 , 电测与仪表 , 2002. 8 邓文 , 赵伟 , 电能自动超表技术及相关思考 , 电测与仪表 , 2001. 1 Southerland, Randy. The shif t is on to automat ed m et er reading
嵌入式无线抄表系统数据集中器的设计
嵌入式无线抄表系统数据集中器的设计现代生活中，水表、电表和煤气表的抄录和收费，是城市生活的一个大问题。
人工入室抄表，扰民不说，还可能给居民带来不安全因素。
近年来，信息化社会在逐步改变人们的生活方式与工作习惯的同时，也对一些传统的理念提出了挑战。
随着自动化和测量技术的飞速发展，小区智能化的提高，人们在工作、生活、家居条件的智能化水平越来越高，将室内计量仪表中数据自动抄收己逐渐成为人们追求的目标。
标签：无线抄表系统; ZigBee; 集中器传统抄表方式需要一家一户的上门抄写用电数据，然后计算用电负荷及用电费用。
人工操作虽然容易实现和管理，但是不可避免地也会遇到很多问题，如效率低下，工作人员数量需求大，工作量多，完成的任务却有限;错误率高，人工操作往往存在很多漏洞，使用户或电力公司遭受巨大的损失;难以监控，对偷电、漏电现象，很难采取有效的方法进行监控、取证;显然，上述弊端使得人工抄表管理模式不能适应电力体制的改革，也直接阻碍了诸如分时电价运营、预支电费等先进管理模式的推行。
采用ZigBee技术可以很好地解决下段信道的供电效益问题，无线抄表技术能够更好地为广大用户提供服务。
ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，是一组基于IEEE802.15.4无线标准研制开发的有抄表终端分布较密集、距离较近的情况，基于Zig2Bee的无线组网能很好地解决自动抄表系统下段信道出现的问题。
1总体设计方案抄表系统整体采用分布式体系结构，用电管理中心与集中器之间（上层）数據的采集采用星型结构;集中器与采集器之间（下层）数据的采集采用总线型结构。
无线抄表系统总体结构如图1所示。
上层通信以电力局中心的系统主站为中心，通过GPRS网络与分散于各物业小区的集中器连接，形成1对n的连接形式，实现集中器和数据中心系统的实时在线连接;下层通信包括集中器对电表参数的采集、存储、转发，以及转发上位机下达的指令和对电表进行控制操作等。
基于嵌入式系统的远程抄表集中器的设计与实现
基于嵌入式系统的远程抄表集中器的设计与实现随着人民生活水平的提高，电表、水表、煤气表、热能表等大量表计出现在人们的日常生活中，由此带来了抄表工作量的大幅增长。
传统的人工抄表由于存在诸多的弊端己经越来越不能适应现代化管理的需要。
自动抄表系统因其效率高、差错率小等优点应运而生，它不仅可以代替繁琐的手工劳动，更为以后能提供更多优质的服务奠定了基础。
本课题是针对电力行业的远程抄表需求，完成了一款用于远程抄表的产品。
分析了ARM嵌入式平台的特点，结合Linux下的串口通信方式，应用嵌入式数据库技术，给出了相关的集中器数据流程设计。
并且运用面向对象的思想进行建模，同时给出了集中器重点模块的实现方法，最终完成了一款基于Linux和ARM9的嵌入式远程抄表集中器。
本系统目前已投入运行，从实际应用效果来看，系统运行稳定可靠，达到了预期效果。
基于M-BUS的远程集抄系统的设计与实现
基于M-BUS的远程集抄系统的设计与实现远程集中抄表系统是当前抄表行业研究的热点,其本质目标就是准确地实现自动化抄表。
通过大量文献参考和分析,本文提出并设计了一种架构规范、传输可靠的远程集抄系统,该系统基于M-BUS和GPRS通讯技术实现数据传输。
论文从实际需求出发,明确了系统设计的任务和方案。
系统总体架构分三层：数据采集层、数据传输层和管理层。
根据需求分别设计了终端采集器、集中器和上位机管理系统。
采集器通过
M-BUS或其它接口获取采集单元的计量表数据,采集器与集中器通过M-BUS总线连接,数据采集由主机发起；集中器通过MC55的GPRS功能连接Internet,将数据上传至服务器；上位机管理系统完成对服务器端数据的管理工作,管理员与用户可以通过上位机登录,访问相关数据。
本文对系统软硬件设计进行了详细介绍。
硬件方面,终端采集器由主控芯片、M-BUS主机、M-BUS从机、RS232接口组成；集中器由主控芯片、M-BUS王机、GPRS 模块组成；上位机软件采用VS2008开发。
主芯片采用ATMEL公司面向工业控制、计量、消费、医疗等行业设计的SAM3N 系列微控制器；GPRS模块采用西门子公司开发的MC55集成模块。
系统软件设计的重点是M-BUS数据收发程序的设计和GPRS通讯程序的设计,在文章相应版块进行了详细地阐述。
在文章最后提出了现有系统中在存在的问题以及今后改进的方向。
应用于远程抄表系统的智能集中器研制
应用于远程抄表系统的智能集中器研制从2003年开始,我国北方供暖由按面积收费变为按热计费,而作为热计量的唯一仪表,热量表由于可以直接测量供暖系统中的热量值,得到了迅速的普及,形成了庞大的热量表网络。
对热量表的信息进行人工读取、传递和管理显然不切实际,远程抄表系统的开发与完善变得至关重要。
然而,传统抄表系统中,服务器拥有唯一抄表权,抄表效率低下；此外,传统的抄表系统中M-Bus集中器只能传输小字节数据,严重制约了热量表数据的采集速率。
传统抄表系统已经无法满足日益庞大的热量表网络的抄表需求。
因此,本文提出了一种用于大字节数据传输的高效远程抄表系统方案,自主研发了智能集中器硬件及配套的软件系统,智能集中器通过获取抄表主动权,极大地提高了新型抄表系统的抄表效率。
此外,该系统可以传输和备份大字节数据,增大了系统的传输容量,进一步增强了抄表系统的通讯能力。
本文主要完成了以下工作：(1)智能集中器软硬件系统的稳定性设计。
智能集中器以单片机为主控、外部实时时钟计时、SD卡备份大字节数据、GPRS模块远程上传,实现了自动抄表、定时存储抄表数据、按时向服务器回传抄表数据等功能。
此外,智能集中器的电源进行了防反插设计,实时时钟添加了备份电源。
特别针对GPRS模块,设计了静电保护和接口匹配电路,设计了心跳机制以解决GPRS 模块易掉线等难题。
(2)智能集中器的大字节数据传输设计。
设计了基于单片机实时调整电路特性的M-Bus主机模块,大大提高了智能集中器大字节数据传输的可靠性,降低了其功耗并简化了其硬件电路。
(3)智能集中器的可靠性测试。
经测试,智能集中器M-Bus主机端实现了不少于64个字节的大数据正常通讯,GPRS模块掉线后20秒重连、SD卡备份数据。
采用了智能集中器的新型抄表系统日抄表300万台,效率是传统抄表系统的100倍。
M-BUS在远程水表集中抄表系统中的应用
Ｍ－ＢＵＳ在远程水表集中抄表系统中的应用作者：徐纯刘云来源：《硅谷》2009年第18期[摘要]介绍基于M-BUS的远传水表抄表系统主要组成采集器的内部结构和设计,阐述其主程序、中断程序的流程图,并介绍其单片机的开发环境。
[关键词]远传水表系统 M-BUS TSS721A MSP430F449中图分类号:TP7文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0920042-02M-BUS总线是欧洲专为家用仪表数据传输而设计的总线制系统,在智能小区的自动抄表系统中有广泛的应用。
其具有对电压不稳的适应性强,可靠性高,成本较低,施工布线容易等优势,且结构灵活,直线型、环形、星型或几种接线方式混合均可,用2根电缆连接,与极性和拓扑结构无关,安装方便,传输距离达到几公里,传输速率为300-9600b/s。
一、M-BUS系统构成远程水表抄表系统由水表、采集器、集中器和计算机组成。
图1为系统图:抄表数据、控制命令通过采集器和集中器的处理用M-BUS数据总线传输,最终数据进入管理中心的数据服务器,按照系统设定的方式存储、备份,方便各种业务程序查询、调用,集中器采集用户水表表码数据。
同时在每个收费中心建立一个收费站,进行收费及打单工作。
二、采集器和集中器硬件设计主要是一个内置M-BUS通信标准(EN1434-2)的TSS721A芯片单片机、一个MSP430F449控制的数据采集系统红外收发模块和存储模块等组成。
TSS721A是TI公司开发的芯片,其带有抗极性颠倒功能,并可采用总线远程供电方式,还能提供总线电压故障指示等功能。
MSP430F449负责数据采集和A/D转换。
内部具有看门狗、模拟比较器A、定时器A/B、串口0/1、硬件乘法器、液晶驱动器、10位/12位ADC、16位Sigma-Delta AD、直接寻址模块、端口O～6、基本定时器等的一些外围模块的不同组合。
系统共有一种活动模式(AM)和五种低功耗模式(LPM0～LPM4)。
M-bus智能远传水表及其集中器设计与实现开题报告
M-bus智能远传水表及其集中器设计与实现开题报告一、研究背景与意义随着智能城市的快速发展，水资源的智能化管理成为越来越重要的课题。
传统的手工抄表方法存在数据准确性低、效率低等问题，在现代化高速发展的城市中无法满足需求。
因此，在智能城市水资源管控的前提下，采用智能化的远传技术将有利于提高水资源的管理效率并减少管理成本。
现有的一些智能水表可以通过通讯方式实现对水表抄表数据的集中采集，但仅限于小面积覆盖，长距离传输问题和电池寿命等方面面临着限制。
针对此问题，可以考虑采用meter-bus（M-bus）智能远传水表。
因为M-bus协议适合低功耗、远距离通信，已被广泛用于智能电表、智能水表等仪表领域，它具有数据采集速度快、准确性高、能够大范围应用等优势。
本文拟设计一种基于M-bus水表的智能远传系统，并实现远程数据采集、传输和管理。
该系统将大幅提高水资源管理效率和服务质量，提高水资源利用效益。
二、研究内容和主要贡献本文的主要研究内容和贡献如下：1. 基于M-bus的智能远传水表设计本文将设计一种基于M-bus协议的智能远传水表，实现水表抄表数据的实时采集和远程传输。
该设计可以节省人力物力成本，减少手工抄表带来的误差，并提高抄表效率。
2. 远传水表数据集中器设计本文将设计一种可集中管理和监测远传水表数据的集中器，并对采集的数据进行处理和分析。
同时，该集中器还具有可靠性强、功耗低、通讯距离长等特点。
3. 实现智能远传水表系统本文将针对设计所涉及的技术和问题进行深入研究，并实现智能远传水表系统，包括远传水表、数据集中器和上层应用程序。
三、研究方法和步骤为实现研究目标和内容，本文将采用以下研究方法和步骤：1. 首先，对M-bus协议和远传水表技术进行深入了解，并对现有的远传水表系统进行分析和评估。
2. 然后，设计基于M-bus的智能远传水表，包括数据采集模块、存储模块、电源管理模块、通讯接口等模块。
3. 设计远传水表数据集中器，包括数据接收模块、处理模块、数据传输模块等。
远程抄表系统中集中器及M_Bus总线通信模块的设计与实现
《工业控制计算机》2009年22卷第8期远程抄表系统中集中器及M－Bus 总线通信模块的设计与实现曹赟叶桦（东南大学自动化学院，江苏南京210096；东南大学复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室，江苏南京210096）Collector and Communication Module in Remote Meter Reading System摘要介绍了以新型的智能水表远程抄表代替传统的人工抄表的系统结构，并重点阐述了整个系统中的集中器及其与各个智能水表终端的信号传输方式的设计与实现。
在信息采集的过程中，选择了M－Bus 总线方式，针对M－Bus 总线的硬件电路及抗干扰方面进行了分析，给出了设计方案，在此基础上介绍了整个集中器和M－Bus 总线驱动的软件实现过程。
关键词：远程抄表系统，智能水表，集中器，M－Bus 总线AbstractA new kind of remote meter reading system,which is in the place of traditional manual meter reading system,is intro-duced in this article．The design and implementation of the collector and communication module in this system is indicated as a key part．In the procedure of information collection,M－Bus is applied for its advantages as cheap,reliable and safe．The focus of the whole article is the analysis of the requirement of the hardware and jamming,the solution of the circuit and an-ti－jamming,and the software of the driver of the M－Bus and the entire collector．Based on the design in the article．Keywords :remote meter reading system,intelligent water meter,collector,M－Bus1智能水表远程抄表系统目前，在我国应用的智能水表远程抄表系统主要由智能水表、集中器、通讯控制器以及水厂抄表中心等几个部分组成（如图1所示）：①智能水表是最底层的设备，是在传统的机械式水表的基础上加入了一些硬件电路以及软件程序完成的光电直读式水表，通过传感器以及一定的编码方式实现了水表数据自动读取的功能。
基于M-bus远程抄表管理系统的设计与实现
基于M-bus远程抄表管理系统的设计与实现杨耀权;徐大伟【摘要】为实现用户仪表数据的远程采集和集中管理,设计了一种基于仪表总线(meter-bus,M-bus)、小功率无线及通用分组无线服务(general packet radio service,GPRS)技术的远程抄表管理系统.该系统满足热能表和电能表等一系列电力仪表及其他智能仪表的远程抄表要求,系统数据采集过程按传输方式分为三层:底层采用M-bus技术读取仪表数据;中间层利用小区内的小功率无线自组织网络将仪表数据传输至集中器;上层通过集中器的GPRS接入互联网,将数据传输至服务器,最后在服务器建立网站,实现仪表数据的管理.投入实际生产环境后,该系统运行稳定,满足设计需求.【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2015(028)001【总页数】5页(P53-57)【关键词】仪表总线;热能表;小功率无线;自组网;通用分组无线服务;抄表【作者】杨耀权;徐大伟【作者单位】华北电力大学控制与计算机工程学院,河北保定071003;华北电力大学控制与计算机工程学院,河北保定071003【正文语种】中文【中图分类】TP274;TG409长期以来，我国民用仪表，如电能表、热能表等，均为感应式机械仪表，不得不采取人工抄表的原始方式获得仪表数据，其中以电能表最为突出。
近年来，随着信息技术的高速发展，以智能电表为代表的新型智能仪表应运而生，同时仪表数据的采集正在由人工抄表的方式向自动化、远程化的抄表方式转变［1］。
在此基础上，产生了对用户仪表数据进行集中管理的新需求。
在此背景下，本文设计实现了一套远程抄表管理系统。
该系统针对目前国内小区环境及条件，采用仪表总线（meter-bus，M-bus）、小功率无线组网以及通用分组无线服务（general packet radio service，GPRS）技术进行数据的采集和传输。
通过将数据采集过程细分，实现了远程抄表的目的，并且具有相应的用户热能表数据管理功能。
Meter-Bus协议在便携式手持抄表器中的研究与实现
Meter-Bus协议在便携式手持抄表器中的研究与实现本文介绍了在测量与仪表技术领域,Meter-Bus (M-Bus)总线技术及其uC/OS-Ⅱ在远程自动抄表系统中的应用。
手持抄表器是远程直读抄表系统的一部分,通过M-Bus总线读取M-Bus类型表计数据并存储,再通过其它方式(如RS232、USB)传输给数据管理中心的计算机。
目前国内厂家还不能提供真正意义的手持抄表器,必须通过不掉电集中器中转数据,然后再支持手持抄收,增加了系统安装、运行成本以及运行风险。
因此,本文的提出对远程抄表系统的发展具有非常重要的意义。
本设计以Cotex-M3为内核的微处理器LM3S5749作为系统控制核心,以嵌入式uC/OSⅡ操作系统为平台,实现了远程抄取M-Bus型表计、存储数据、查看时间等功能。
系统硬件部分由电源、主板、通讯三部分组成。
系统静态时,通讯部分处于无功耗状态,只在通信时,才打开该部分的供电电路,合理地分配系统电源,延长了工作时间；主板部分涵盖了主控制芯片(LM3S5749)、LCD (MZT35C-1)、Flash (AT45DB161D)、以及实时时钟(DS1302)等,主要工作是,实现系统控制、提供友好的交互界面、读取M-Bus型表计数据、存储用户信息,此外还可设置系统的时间；通信部分由串口通信和M-Bus通信两部分组成。
在软件规划上,以操作系统为平台按照功能模块划分的方法,实现了良好的复用性和扩展性。
本文设计了便携式手持抄表器的硬件和软件。
系统经现场调试证明,提供了人机交互界面、可同时驱动220块表计、存储20000条以上表计数据、支持煤气表,水表,电表混合总线、支持操作操作权限管理,并且可以连续运行5个小时以上。
系统的性能大大超过了预期的目标,实现了远程抄表功能,为设计新型的便携式手持设备提供了实践经验和理论基础。
基于M-Bus的数据集中器的设计
基于M-Bus的数据集中器的设计
谭立志;吴桂清;李二喜
【期刊名称】《低压电器》
【年(卷),期】2012(000)014
【摘要】以工控环境中的电缆温度分布式监测系统为应用背景,设计和实现了一种基于M -Bus的ARM7系列嵌入式工控模块的数据集中器.测试结果表明,该数据集中器具有采集点多、距离远、布线简单、工作可靠等特点,较好地解决了监测系统中传感器数据采集处理的问题.
【总页数】4页(P43-46)
【作者】谭立志;吴桂清;李二喜
【作者单位】株洲职业技术学院,湖南株洲412001;湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙410082;株洲职业技术学院,湖南株洲412001
【正文语种】中文
【中图分类】TP3681.1
【相关文献】
1.基于复杂环境的能耗数据集中器设计与实现 [J], 李清;马翔;李晨;王国栋;赵广昊
2.基于嵌入式Linux电网集抄系统数据集中器设计 [J], 邱丽莉
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基于嵌入式系统的电能抄表集中器设计
Design of An Electric Energy Metering Concentrator Based on the Embedded System
作者： 章珏瑞[1] 楼蔚松[2] 姚明海[1] 邓笑天[3]
作者机构： [1]浙江工业大学,浙江杭州310014 [2]金华职业技术学院,浙江金华321007 [3]
金华电业局,浙江金华321017
出版物刊名： 金华职业技术学院学报
页码： 10-13页
主题词： 集中器 S3C2410X 485接口 GPRS 以太网
摘要：集中器是抄表系统重要的组成部分，其性能好坏直接影响到抄表系统工作效率。
本文利用先进的嵌入式技术设计并实现了一种电能抄表集中器，具有运行速度快、功能强等特点，
既可以通过以太网应用在局域网覆盖的小区，也可以通过GPRS对没有宽带接入的小区或偏远的农村进行用电管理。
该集中器经过适当的调整，可以应用于供水、供气系统中，做到水、电、
气三表合一的集中抄表。
基于以太网的嵌入式智能抄表系统的研究及实现的开题报告
基于以太网的嵌入式智能抄表系统的研究及实现的开题报告一、选题的背景和意义随着社会经济的发展，能源消耗量越来越大，电能的供应和使用也变得越来越重要。
智能电表是现代电力系统的重要组成部分，它可以实现自动抄表、定时结算等功能，同时也能帮助用户制定电能使用计划，提高能源利用效率，节省用电成本，实现绿色节能。
然而，传统的手动抄表方式不仅费时费力，而且存在数据误差大的缺点，因此，开发一种基于以太网的嵌入式智能抄表系统，已成为当前电力行业的迫切需求。
二、研究的目的和内容本文旨在研究并实现一种基于以太网的嵌入式智能抄表系统。
具体内容包括：系统硬件设计、软件设计、通信协议选用等。
其中，系统硬件设计主要包括自适应抄表仪表、以太网通讯模块、数据处理模块等，软件设计主要包括系统嵌入式软件设计、远程监控软件设计等。
通信协议选用上，将选用TCP/IP协议，以实现远程监控和控制。
三、主要研究方法和技术路线本文采用文献调研、实验研究、仿真验证等方法，以实现研究目标。
技术路线主要分为硬件设计、软件设计、通信协议选用及系统集成等四个阶段。
四、预期的研究成果通过本次研究，预期达到以下成果：（1）开发一种基于以太网的智能抄表系统，具有良好的抄表精度和稳定性；（2）实现远程监控和控制，提高工作效率，降低劳动强度；（3）为电力行业的智能化发展提供有力的技术支持。
五、可行性分析本研究选用成熟的硬件设计、软件设计和通信协议选用等技术，因此具有较高的可行性。
同时，本研究利用现有的技术和设备，具有较低的成本和风险。
因此，本研究具有良好的可行性。
六、研究的进展和计划目前，本研究已完成系统的硬件设计，正在进行软件设计和通信协议选用等工作。
下一步，将进行系统的集成和测试，并撰写相关的论文。
七、结论本文介绍了基于以太网的嵌入式智能抄表系统的研究背景和意义，阐述了研究目的和内容，提出了主要研究方法和技术路线，并分析了可行性。
最后，总结了研究的进展和计划。
本研究的成果将有助于提高电力行业的智能化发展。
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基于M-Bus总线的嵌入式智能抄表集中器的研究与设计
近年来,远程自动抄表技术被越来越多的应用到居民集中供热系统中,许多地区利用自动抄表系统彻底消除了传统的人工抄表方式给管理部门带来了诸多不便和弊端。
集中器是自动抄表系统中重要的设备,它联系着用户智能仪表和供热公司管理中心,完成对用户热量表数据采集、存储、传输和管理的工作。
集中器是集合电子技术、计算机技术以及网络通信技术的嵌入式设备,可以完成复杂的任务处理工作。
本文设计的集中器是以ARM9微处理器S3C2440为硬件平台核心,移植了嵌入式Linux操作系统,通过触摸屏建立了友好的人机交互界面。
集中器通过M-Bus总线与多台用户智能热量表进行数据和能量的传输。
同时,集中器通过以太网口接入小区局域网,以TCP/IP作为传输协议和管理中心服务器通信。
本文对集中器与智能热量表间的M-Bus仪表总线通信技术进行了细致的研究,阐述了M-Bus总线的特点及应用规范。
根据集中器的设计原则和要求,完成对设备的功能设计,提出了集中器硬件和软件平台的设计方案,并按照模块化的设计方法分别实现。
本集中器在硬件上拥有丰富的通信接口,配备了M-Bus通信模块、RS-232串口通信模块、以太网通信模块以及LCD触摸屏模块。
同时,针对特定的硬件平台,搭建了适用于ARM体系构架的软件开发平台,完成了嵌入式Linux系统的移植,并在此基础上开发了硬件的驱动程序。
最后利用TCP/IP协议所支持的socket通信技术,开发了上行通信应用软件程序。
本系统涉及的知识较多,有一定的技术难度。
本文提供了关于集中器产品开发的可行性思路,可以运用到其他仪表集中抄表系统中的,具有良好的应用前景。