手持无线红外抄表收费一体化系统的设计与实现
手持机数据采集器在红外抄表系列在抄表方面的解决方案
手持机数据采集器在红外抄表系列在抄表方面的解决方案1 基本分析：在使用抄表机之前，抄表以往的工作方式是采用人工、卡片抄表方式，这种抄表方式具有明显的不足：如手工抄写电量时字迹不清，在往PC机里转录数据的时候容易发生错误；抄表人员不到现场只进行估抄，不能够抄表到位；抄表人员对于熟悉的用户电量少抄或者不抄，容易发生"人情电"；手工抄表效率低下，在查询、记录、传输这几个环节上，手工操作的方式使工作效率大大降低。
因此，该局开始寻找更有效的抄表解决方案。
以电力营销管理信息系统为基础的抄表机的应用，在电表定位查询、电量数据的采集、传输、处理方面发挥着巨大的作用，并且比集中抄表远程传输更节约成本。
在众多的抄表方案中，该方案更切合电力行业的实际需求。
2 工作流程图：HPC30003 应用案例：抄表机在用电管理的应用案例全面体现了抄表机在数据采集、传输等应用环节中的应用价值；※2.1 查询定位以往的抄表人员到达抄表现场，首先对当前用户电表进行查询定位，确定该表的用户归属。
抄表人员在厚厚的抄表卡中不停的翻找相应表号、用户号、设备码等信息，浪费了大量的时间和精力；在确定诸如"1001"号表用户归属是"张三"之后，才进行下一步操作。
采用抄表机大大缩短了这个乏味、繁琐的环节。
打开程序菜单，通过键盘敲入表号或用户号"1001"，有关当前电表的所有信息都体现了出来，包括用户、上月电量、当前电量、已抄未抄等结果。
考虑到抄表环境明暗对比、距离远近、抄表人员读取电表号的不便利等因素。
抄表机在提供了键盘录入式的查询定位外，还提供了激光识读条码的查询方式；这种方式需要在电能表上粘贴一定长度的条码，条码信息主要为表号、用户号等字符、数字类的内容，抄表人员在电表前，只需要进行对条码的简单按键扫描操作，便可以将该条码内含信息（如"1001"）所对应的客户信息（如"张三"）从HPC3000数据库中调出来，完成初步的电表定位操作。
基于无线技术手持终端抄表解决方案
基于无线技术手持终端抄表解决方案和应用产品一、前言二、解决方案三、应用产品介绍一、前言：在抄表系统的信息化过程中，户表数据的自动抄送具有十分重要的意义，也是行业单位迫切想要解决的问题，因为数据抄送的准确性、及时性，直接影响抄表系统的信息化水平、甚至管理决策、经济效益。
传统的手工抄表费时、费力，准确性和及时性得不到可靠的保障，这导致了相关营销和企业管理类软件不能获得足够详细和准确的原始数据；一般人工抄表都按月抄表，对于用户计量来说是可行的，但对于相关供应部门进行更深层次的分析和管理决策却不够，行业的实际需求催生着自动抄表系统的技术和应用的不断发展。
二、方案基于无线技术手持终端抄表解决方案拓展图技术要求无线抄表系统对无线通讯数据的传输和保存有着很高的要求，即数据可靠性要求很高；由于供电局限性（主要指水表、气表），因此对功耗要求也很苛刻；无线抄表系统可以摆脱人工抄表的办法，利用数据通讯协议传输数据；基于以上原因，要求设计的自动无线远传抄表系统应该具有计量准确、通信可靠、抄表方便、功耗低等远程抄表系统的优点，以及节省人力、远程监控、远程维护的功能。
同样是无线抄表系统，相对于电表而言，水表、气表的抄表系统存在更多的技术难题，这主要体现在抄表终端的设计上，归纳起来，水表、气表的抄表终端必须解决以下几个方面的技术要求：◆供电由于水表、气表的抄表终端采用电池供电，因此，对功耗要求非常苛刻，一般而言，电池的使用时间至少要在3～6年，这取决于电池的容量、设备的耗电情况、设备的运行要求等等因素。
◆成本无论是家庭用户，还是企业用户，抄表终端的成本始终是绕不开的话题，特别是家庭用户，对于成本更为敏感。
这里的成本包括两个部分：第一，一次性改造或者安装的成本；第二，系统的运行成本。
最好的方案应当是一次性投入的成本尽可能低，运行成本没有或者非常低。
◆对表的故障检测人工抄表除了抄读表的读数外，同时还担负着检查表工作是否正常的任务。
一种基于单片机的红外无线抄表系统设计
引言
在 很 多智 能仪 表 的应 用 中需要 现场 人 工完 成数 据 的读 取 、系 统 参 数 设置 或数 据修 改 ，一 般 的方式 是 直接 人工 读取 数据 ，并通 过在 表 具 上设 小键 盘 ，进 行按键 输 入来 进 行参 数设 置或 数据 修 改 。但 有
Ｅ ３ ２ 一 Ｓ Ｎ一 ２ ４ 型）。
位 数码 管 显示 ，可 以实现 自动 动态 扫 描 ，从而 减 少 了Ｃ Ｐ Ｕ 的 负担 ； 显 示 部分 电路 较简 单 ， 与单 片 机采 用 Ｓ Ｐ Ｉ 总 线 方式 通 信 ， 只需 三根 信 号 线 。系统 电量 的 存储 选用２ ４ Ｈ Ｃ１ ６ Ｂ 芯片 ，通 过一 根数 据线 和 一
模块 ）等 部分 。
传 统 的 电表 系 统 普 遍 是 采 用 电 能 计量 模 块 来 实 现 对 电量 的 计 算 ，并将 数据 直接 传 给单 片机 ，由单 片机 对数 据 进一 步处 理 。在 本 文的 红外 抄表 系 统 中 电能 表 的 电路设 计是 在 原 电表 的硬件 基础 上 增 加红 外通 信 部分 ， 电表 系统Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ｌ 单片 机为 核 心 ，主要 包 括 电量 采集 模块 、显 示 部分 、存储 模块 和 红外 收发 模块 等 。 电表 系统 中红外 信号 传输 部 分的 模块 选用 Ｚ Ｈ Ｘ１ ０ １ ０ 芯 片 ，通 过 串 口和 使 能控制 端 与单 片机 相连 单 片机 可通 过 其 串 口将 数据 通 过红 外 发射 管发 送或 者通 过 红 外接 收管接 收 信 号 ，从而 完成 红 外抄 表器 对 电表 的读 或 写 的操 作 。其 显示 部分 通 过 驱动 芯片ＭＡ Ｘ７ ２ ２ １ 驱动 ８
红外抄表方案
红外抄表方案概述红外抄表方案是一种利用红外线技术进行抄表的解决方案。
通过在仪表上安装红外线传感器，可以实现远程读取抄表数据，避免了传统人工抄表的繁琐和错误。
本文档将介绍红外抄表方案的原理、具体实施步骤以及优势等内容。
原理红外抄表方案利用了红外线信号的传输性质。
在仪表上安装红外线传感器，当抄表员使用红外读表设备对仪表进行扫描时，仪表会发出一个包含抄表数据的红外信号。
红外读表设备通过接收这个红外信号，并将其转换为数字信号，然后将数据传输到抄表软件中进行进一步处理和存储。
实施步骤下面介绍了使用红外抄表方案进行抄表的具体步骤：1.安装红外传感器：将红外传感器安装在仪表上，一般是在仪表的显示屏附近，以保证能够准确接收到红外信号。
2.配置红外读表设备：将红外读表设备连接到计算机或移动设备上，并确保正确安装相关的驱动程序和抄表软件。
3.启动抄表软件：打开抄表软件，并进行相应的设置，如指定红外读表设备、配置连接参数等。
4.扫描仪表：将红外读表设备对准仪表的红外传感器处，按下扫描按钮，开始进行仪表的扫描。
5.数据处理：红外读表设备会将扫描到的红外信号转换为数字信号，并将数据传输到抄表软件中。
抄表软件会对数据进行处理和存储，生成抄表报告或导出数据供进一步分析使用。
优势红外抄表方案相比传统的人工抄表方式具有以下优势：1.提高抄表效率：使用红外抄表方案可以快速扫描仪表并获取抄表数据，减少了抄表员的工作量和时间成本。
2.减少错误率：红外抄表方案通过数字化处理抄表数据，减少了人为的错误，提高了抄表的准确性。
3.方便升级和维护：红外抄表方案的硬件和软件部分均易于升级和维护，可以根据需要进行灵活的功能扩展和优化。
4.数据安全性：红外抄表方案将抄表数据直接传输到计算机或移动设备中，避免了手写记录数据可能引发的数据丢失和篡改等问题，提高了数据的安全性。
5.自动化管理：红外抄表方案可以与其他管理系统集成，实现自动化的抄表和数据管理，方便对能源消耗进行监控和分析。
无线抄表系统方案设计
目录1 项目背景 (2)1.1 抄表系统现状 (2)1.2 无锡泛联技术股份有限公司简介 (2)2 系统架构 (3)2.1 系统整体要求 (3)2.2 系统结构图 (3)2.3 系统功能 (5)3 系统组成 (5)3.1 前端设备 (5)3.2 控制室 (5)4 系统优点 (6)5 系统预算 (7)1 项目背景1.1 抄表系统现状长期以来，抄表收费大多是人工抄表、人工收费。
这种方式带来的缺点不仅是效率低、误差大，人工判断的准确度是收费误差的一个重要的因素。
同时，人工抄表还严重影响居民的正常生活，挨家挨户敲门查电表，无论是对敲门的人来讲，还是对被敲门的人来讲，都是一件麻烦的事情。
因为缺点太多，所以人工抄表已不适应现代智能小区或者大厦的管理的要求。
根据以往人工抄表收费的缺点，我公司特设计出一套依据无线网络技术Wifi 的抄表系统，结合当前供水供电部门的实际情况，从根本上解决人工抄表效率低，误差大的问题。
并且施工简单，运行成本低廉。
将以往人工抄表变成一个自动化抄表的系统。
1.2 无锡泛联技术股份有限公司简介无锡泛联物联网科技股份有限公司，是江苏省无锡市最大的国有独资金融投资集团国联集团为了落实温家宝总理建设“感知中国中心”的指示精神，投资成立的国内一流的物联网研发和应用的专业化公司。
泛联物联网科技股份有限公司拥有来自于中科院、国际知名信息技术企业的高素质物联网开发团队、产品团队、技术支持团队、工程团队和测试团队，长期专注于物联网相关软件支撑平台及安防、节能减排行业领域的应用软件解决方案的研发和产品化工作，具有雄厚的研发实力和技术基础，能够提供物联网软硬件系统设计、软件开发、系统集成和产品解决方案在内的技术与服务，在物联网平台软件等核心技术方面取得了一系列成果。
其主要研发成果传感网公共告警服务中心、传感网统一网管平台、传感网开放服务平台和部分面向应用的前端设备在国内属于首创。
物联网技术正在将信息传播系统逐步渗透、应用到物理领域，包括基础设施和服务领域，是信息社会发展的崭新阶段。
一种红外抄表系统的设计与实现
本 文设 计 的红 外 无线 抄 表 系统 由手 持式 红
外 抄 表器 （ 又称 “ 上 电脑 ” ），电能 表及 后 掌 台计 算机 管理 中心 组成 。 系统 结构 示意 图如 图１ 所 示 。掌 上 电脑 可 以通 过 红 外通 讯 口对 电能 表
红外器 件参 数 ： 红 外 发 射 管ＡＴ ０ Ｂ：Ｉ ｘ ＝ ．Ａ，ｖｆ ２５ ｍａ １０
＝
好 的人 机 对话 界 面 ，使 抄 表 员使 用 方便 ，便 于
４ ６
ｆＰ。系 ＲＥ 实 ｓ Ａ 践 Ｙｃ 统 ｓＴ ｃ
一
种红外抄表系统 的设计与实现
王 丽 黄朝 兵 ’ 钟 晓杰 （． １武汉理工大学信息工程学院 湖北武汉 ４ ０ ７ ； ３ ０ ０ ２宁 波 三 星 电气 股 份 有 限公 司 浙 江 宁 波 ３ １ １） ． １ ５９
抗 ，指 定使 用 ｌｋ Ｏ Ｑ。
接 收器 件 参 数 ： 外接 收 管Ａ ３ Ｒ ３ 红 Ｔ１ ８ Ｖ ：Ｃ１ 为 电源退耦 电容器 ，取 ０１． 。Ｒ ．１Ｆ １为漏极 输 出 ｔ
上 拉 电阻器 ，经验 值 １ ０ ０ ｋＱ，经 过 实 际波 形观 察 ，２ ｋ ～１０ ０Ｑ ０ ｋＱ波 形没有 很大 差异 。
般 由红外 发 射器 、红 外信 道 、红 外 接 收器 三 部 分组成 。 发送 端 采 用脉 冲调 制 （ Ｐ ）方式 ， ＰＭ
各项 数据 如 当前 电量 、上 月 电量 、 冻结 电量 、
当前 时 间 、脉 冲 常数 、表 地 址 、 通讯 波 特率 、
表 计 密码 等 进 行抄 收 和 设置 。 各 种数 据 经抄 收 或 设 置存 储 在 掌上 电脑 后 ，可 以通过 光 电 口或
红外抄表方案
红外抄表方案1. 引言红外抄表方案是一种使用红外线技术来实现抄表操作的解决方案。
传统的抄表方式通常需要手动录入读数，存在录入错误的可能性，并且耗费人力资源。
而红外抄表方案通过使用红外线传输数据的方式，实现了自动抄表，提高了抄表的准确性和效率。
2. 技术原理红外抄表方案主要包括两个关键技术：红外线传输和数据解析。
2.1 红外线传输红外抄表方案将抄表仪表与抄表设备之间通过红外线进行通信。
抄表仪表通过发送红外信号的方式将当前的读数信息传输到抄表设备上。
而抄表设备则通过接收红外信号并进行解析，获取仪表的读数信息。
2.2 数据解析抄表设备接收到红外信号后，需要对信号进行解析，获取仪表的读数信息。
通常，抄表仪表会事先约定好一组数据解析规则，抄表设备可以根据这些规则对接收到的红外信号进行解析，并提取出读数信息。
解析后的读数信息可以直接显示在抄表设备的屏幕上，也可以通过其他方式进行存储和传输。
3. 系统结构红外抄表方案的系统结构通常包括抄表仪表、抄表设备和数据管理系统。
3.1 抄表仪表抄表仪表是实际进行读数的设备，它通常安装在需要抄表的设备上，如水表、电表等。
抄表仪表内部包含红外发射器，可以通过发送红外信号将当前的读数信息传输到抄表设备上。
3.2 抄表设备抄表设备是用于接收抄表仪表发送的红外信号，并进行解析的设备。
抄表设备通常包括红外接收器、数据解析模块和显示屏。
红外接收器用于接收抄表仪表发送的红外信号，数据解析模块用于解析接收到的信号，并提取出读数信息，显示屏用于显示读数信息。
3.3 数据管理系统数据管理系统用于管理抄表过程中获取到的读数信息。
它可以将读数信息进行存储和处理，提供数据查询、统计等功能。
数据管理系统可以在抄表设备上直接集成，也可以通过网络进行远程管理。
4. 抄表流程红外抄表方案的抄表流程主要包括三个环节：仪表读数、信号传输和数据解析。
4.1 仪表读数在抄表过程中，抄表仪表负责读取当前的读数。
通常，抄表仪表会周期性地读取仪表上的读数，并将读取到的读数保存在自己内部的存储中。
手持式无线红外成像探测系统的设计与实现
手持式无线红外成像探测系统的设计与实现随着科技的不断发展和创新，无线红外成像探测系统已经成为一种非常重要的技术手段。
手持式无线红外成像探测系统是这种技术手段中的一个重要组成部分，是一种可以方便携带、随时随地使用的设备，具有广泛的应用前景。
本文将介绍手持式无线红外成像探测系统的设计与实现，包括系统的硬件设计、软件设计和实验验证。
一、系统的硬件设计手持式无线红外成像探测系统主要由以下组件组成：1.红外热像仪：红外热像仪是手持式无线红外成像探测系统中最重要的组件之一，它能够将红外辐射转化为人眼可见的图像，实现对热区分布的显示和分析。
2.数字微控制器：数字微控制器是手持式无线红外成像探测系统中用于控制红外热像仪的核心组件。
它能够对红外热像仪进行控制、读取和存储，从而实现图像的采集和处理。
3.接口模块：接口模块是手持式无线红外成像探测系统中用于与其它设备进行数据交换的组件。
它通常包括USB接口、串口接口等。
4.电源模块：电源模块是手持式无线红外成像探测系统中用于供电的组件。
它通常包括锂电池或干电池等。
5.传输模块：传输模块是手持式无线红外成像探测系统中用于数据传输的组件。
它通常包括WIFI、蓝牙、GPRS等传输方式。
二、系统的软件设计手持式无线红外成像探测系统的软件设计主要包括图像采集、预处理和显示三个部分。
1.图像采集：图像采集是手持式无线红外成像探测系统的核心部分，它通常利用数字微控制器对红外热像仪进行控制和读取，获得红外图像数据。
2.预处理：手持式无线红外成像探测系统通常会进行图像预处理，包括对图像进行平滑处理、增强对比度等操作，以提高图像的清晰度和分辨率。
3.显示：手持式无线红外成像探测系统通过预处理后的图像数据，利用图形处理程序将图像显示在设备屏幕上。
同时，系统通常还会提供一些图像处理工具，如色彩映射、温度测量等。
三、实验验证为了验证手持式无线红外成像探测系统的功能和性能，我们进行了一系列的实验。
智能手持式抄表机的设计与研发
智能手持式抄表机的设计与研发随着科技的不断发展，智能手持式抄表机逐渐成为了现代社会中不可或缺的工具。
它以其便携、高效、准确的特点，广泛应用于各个领域，如水电煤气抄表、物流快递、仓库管理等。
本文将介绍智能手持式抄表机的设计与研发过程。
首先，智能手持式抄表机设计的核心是硬件部分。
其主要包括主板、显示屏、电池、键盘、扫描器等。
主板是整个抄表机的核心部件，负责控制整个系统的运行。
显示屏用于显示抄表数据和用户界面，要求具备高清晰度和低功耗的特点。
电池需要具备长续航时间、快速充电和安全性能。
键盘必须操作便捷、灵敏，以提高用户的使用体验。
扫描器用于快速识别条形码或二维码，提高抄表的准确性和效率。
其次，智能手持式抄表机的研发过程需要结合软件开发。
软件部分主要包括系统软件和应用软件。
系统软件是整个抄表机系统的基础，包括操作系统、驱动程序等。
应用软件是用户直接使用的界面和功能，如抄表软件、数据管理软件等。
这些软件需要具备友好的用户界面、高效的数据处理能力和稳定的运行性能。
在设计和研发过程中，需要充分考虑用户需求和市场需求。
智能手持式抄表机应具备易操作、快速准确、节省人力成本等特点，以满足用户的实际需求。
同时，要关注市场竞争情况，不断进行技术创新和产品更新，以提升产品的竞争力。
智能手持式抄表机的设计与研发还需要进行严格的测试和验证。
在产品研发的各个阶段，需要进行功能测试、性能测试、可靠性测试等，以确保产品的质量和稳定性。
同时，还需要进行市场调研和用户反馈，不断改进和完善产品。
总结而言，智能手持式抄表机的设计与研发是一个复杂而系统的过程。
需要从硬件和软件两个方面进行综合考虑，以满足用户需求和市场需求。
同时，还需要进行严格的测试和验证，以提升产品的质量和竞争力。
随着科技的不断进步，智能手持式抄表机将在未来的发展中扮演更加重要的角色。
基于单片机的红外无线抄表系统
基于单片机的红外无线抄表系统采用51单片机通过红外数据传输，将电表电量传输到手持记录仪上面。
需要设计一个带有红外手法模块的电表系统，能接受命令，且能发送电量数据。
设计一个手持抄表仪，具有红外收发模块和操作按键，能储存电量数据和显示。
电表电量采集电路包括：采用8路模拟开关和A/D转换器SN74LS163AN:4位二进制同步计数器ICL7135CN：4位双积分A/D转换器MC1403D：MC1403是低压基准芯片。
一般用作8～12bit的D/A芯片的基准电压等一些需要基本精准的基准电压的场合。
输出电压: 2.5 V ＋/- 25 mV输入电压范围: 4.5 V to 40 V输出电流: 10 mA芯片引脚图：.........+--+--+--+...Vin.|1.+---+.8|.NC.Vout.|2..........7|.NC.GND.|3..........6|.NC....NC.|4..........5|.NC.........+---------+因为输出是固定的，所以电路很简单。
就是Vin接电源输入，GND接底，Vout 加一个0.1uf~1uf的电容就可以了。
Vout一般用作8～12bit的D/A芯片的基准电压。
CD4051BC：CD4051B Q1, CD4052B Q1, CD4053B Q1CMOS模拟多路复用器/解复用器带逻辑电平转换手持抄表仪通过红外接受模块ZHX1010 与电表通信，通过MAX7221驱动数码管显示，24HC64B存储读取的电量数据。
电表部分实现功能：电表程序的功能是能计量8路电量数据，将其转换为电镀数据存储在存储器中，且能在数码管上循环显示户号和电度数据。
当抄表器通过红外传输模块ZHX1010读取数据时，能把存储在电度数据上传到抄表器。
手持抄表实现功能：可以通过按键操作，通过红外传输模块ZHX1010读取电度数据，存储在存储器中，可以在抄表器的数码管上循环显示户号和电度数。
基于单片机的掌上红外抄表器的设计_王宏民
基于单片机的掌上红外抄表器的设计王宏民1,王玉萍1,赵东劲2(1.黑龙江科技学院,哈尔滨150027;2.鸡西自来水公司,黑龙江鸡西158100)摘 要:目前抄表大多挨家挨户用肉眼去记录数据。
然后由专门人员将电表数据输入电脑,计算出本月的用量,最后打印清单。
这样既麻烦又容易出错,因此设计一种以单片机为核心的掌上红外抄表器来用于电表数据的无线接收,这样抄表方便快捷,省去了人工抄表的麻烦。
关键词:水表;单片机;红外线中图分类号:TM933 文献标识码:A 文章编号:1008-8725(2006)05-0032-03Design of Palm Infrared Copies Table Based on MicrocontrollerWANG Hong -min 1,WANG Yu -ping 1,ZHAO Dong -jin2(1.Heilongjiang Institute of Science and Technology ,Haerbin 150027,China ;2.Water supply Company in Jixi ,Jixi 158100,China )A bstract :At present copies the table to use the eye data recording mostly from house to house .The computerby special is imported personnel infor mation and the number into data base ,and counts out the volume of used water of this month ,then to print out the detailed list ,not only this course work load is big but also makes mi -stakes easily ,Therefore designs one kind infrared to c opy the table take the monolithic integrated circuit as on the core palm to use in the electric instrument data wireless acc epting ,like this copies the table convenience to omit quickly artificially copies the table the trouble .Key words :water meter ;microc ontr oller ;infrared ray0 引言目前我国自来水收费大多采用人工收费。
无线集中抄表系统设计与实现
无线集中抄表系统设计与实现
我国社会经济的发展，居民用电越来越普及，且用电量剧增，这需要更加合理化，精确化的电网管理。
传统的小区采用人工上户抄表的方式，浪费大量人力物力,还容易引起漏抄、错抄，而且，由于用户较多，抄表员为客户垫支电费的情况无法避免。
为解决上述问题，本文所研究的自动抄表系统是利用通讯和计算机网络等技术，再部署传感器对仪表数据自动读取和处理表计数据。
数据收集和发送是大多数无线传感器网络应用的基本功能，由此切入，很好的利用了无线网络技术中的优势与技术特点，组织无线网络，智能管理当地的用电。
本文提出了一种自动抄表网络系统从电表收集数据，此系统包括了传感器，软件系统和相关数据收集方法。
该系统包括多个电表数据收集节点，节点之间通过传输数据和信息交流，形成一个无线通信网络。
该系统还包括一个服务器，可直接或间接通过多个局域主要数据收集节点，与所有电表数据收集节点连接。
该系统还包括至少部分地在存储器中的服务器管理的通信网络电表的数据收集器的软件系统。
对于长距离传输，从数据收集到服务器，系统采用TCP/IP协议。
本文在数据传输时主要分为两个部分，首先是普通节点和系统服务器之间的数据传输，然后是内部节点和数据汇聚点之间的数据传输。
对于这两个阶段，文章分别进行了不同的设计和分析.所建立的延迟容忍网络DTN[1](Delay TolerantNetwork)对两个过程均要实现。
一种手持无线抄表终端的设计
一种手持无线抄表终端的设计襄樊学院物理系（441053）吕治安李文联Design of a Hand Wireless Meter Reading Terminal Instrument摘要：本文介绍了一种利用单片机和nRF401无线通讯芯片构成的、可用于水、气、电等无线抄表的手持终端，叙述了其软、硬件的具体实现。
关键词：抄表、无线通讯Abstract: This paper describes a hand wireless meter reading terminal instrument using microcontroller and wireless chip nRF401,it can be used to water meter、gas meter and electrical meter reading, and its hardware and software implementation is given.Key Word: Meter Reading Wireless Communication目前随着市场经济的发展，对用户的水、电、气三表的抄表的工作量变得越来越大，在有些情况下甚至难于进行。
虽然出现了集中抄表的方式，但由于技术、成本上的一些原因一直未能普及应用。
如果我们使用的水、电、气三表带有低成本、短距离的无线通讯接口，则抄表人员只需具有无线通讯功能的抄表装置在一个小区巡视一周即可完成抄表工作，不仅解决了由于高层建筑、家中无人等情况而难于抄表的情况，而且大大提高了工作效率。
我们在这些方面作了一些研究和实验工作，下面介绍我们设计研制的可用于无线抄表的无线手持终端。
一、手持抄表终端的功能手持抄表终端的功能及结构上应有如下的考虑：1、手持抄表终端应具备无线通讯功能，考虑到它不应该占用国家管理的频譜和不对其它设备产生干扰，它应该工作在ISM范围内；其次发射功率在满足通讯要求的条件下应足够小，有效通讯距离一般在100——300米范围内即可。
抄表掌机红外认证技术方案V1.0.1
发送命令码：7FH
数据域：
数据项名称 ESAM 序列号 芯片状态 剩余密钥使用次数 新置密钥使用次数 随机数
字节数 8 1 4 4 84
数据格式
意义
当前芯片剩余的密钥使用次数 需要申请设置的密钥使用次数
第5页共9页
正常响应码：FFH
正常响应状态码：00H
数据域：
数据项名称 ESAM 序列号 密钥使用次数密文 权限数 权限 1 权限 2 .............. 权限 N
说明 读取 8 字节芯片序列号
读取 1 字节芯片状态
读取 4 字节剩余红外认 证次数 获取 84 字节随机数
发送：权限 1 返回：9000 发送：权限 2 返回：9000
………………. 发送：权限 N 返回：9000 发送：00d6920001+01 返回：9000 发送：04d69A0014+使用次数密文 返回：9000
电能表
开始 获取随机数1 发送红外查询命令 比对随机数1密文 加密随机数2 发送红外认证命令 红外认证确认
返回红外查询信息 返回红外认证结果
第7页共9页
2.2.2. 红外认证指令步骤
电能表有公钥和私钥两种密钥状态，两种状态所使用的认证密钥 不同。公钥指电能表没有下装密钥，只有实验室才会存在；私钥指电 能表已经下装密钥，可以通过液晶密钥状态判断，也可以通过红外查 询认证判断。
发送红外认证命令 返回确认帧，则认证通过
第8页共9页
2.2.2.2. 公钥下红外认证
步骤 1 2 3
4 5
6
掌机对 ESAM 操作 发送：0084000008 返回：Rand1+9000
掌机对电能表 发送红外查询命令
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
手持无线红外抄表收费一体化系统的设计与实现
刘 红 莉 朱 艳 晖 （ 国 网 河 南 浚 县供 电公 司， 河南浚县 ４ ５ ６ ２ ５ ０ ） 【 摘 要 】手持无 线红 外抄表 收 费一体 化 系统是基 于无 线Ｇ Ｐ Ｉ ｋ Ｓ 技 术、 红 外技术 、 蓝 牙技 术相 结合的 多功能 产品， 是 电业局 解决传 统抄表 、 收费 问题 的有效 途径 ， 抄表人 员只需配备 一 台手持 红外抄袁 终端和便 携式蓝 牙打印机， 就能很方便 的在任何有 Ｇ Ｐ ＲＳ 网络的地 方选择 下载用户初 始数 据及 用电信息， 随时随地通过 红外抄表终端将 已 抄 录的信息经过协议 封装后， 卖时发送到Ｇ Ｐ ＲＳ ￣ 网络， 通 过Ｇ Ｐ Ｉ ｋ Ｓ 数据 网络将数据 传送至Ｓ Ｇ １ ８ ６ 营销业务 应 用 系统 ， 实现 电能表 数据和Ｓ Ｇ１ ８ ６ 营销业务应 用 系统的 实时在线连接 ， 该 系统 结合 了抄表 、 收 费一 体化功 能， 抄 表 员现 场既 能实时抄 录、 传 送 用户 用 电数据也 能 实现代 收 电费、 现场 打 印缴 费单 据 的功能 ， 同时本 系统 采 用红外抄 表技 术， 具 有采 集数据 快速 、 准确 、 高效 等特性 。 该文 基 于手持 无线 红 外 抄表 收 费一 体化 系统的设 计 与 实现 为 实例 ， 阐述 了系统 开发 背景 、 系统结 构 、 系统 功 能、 系统创 新 点和技 术特 点 。 【 关键 词 ｌ 无线Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ ￣ Ｙ ＇ ＆ 红外抄表 代收 电 费 抄表 收 费一体化
企业 内部的局域 网与传统的局域 网一样 ， 为电力企业的安全提 供了可靠 的保 障； 电力专用Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 网络处于联通或者是移动Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 网 络和局域 网支架 ， 是用来连接Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 网络与 内部局域 网的安全工作 ， 起作用与 防火墙的作用相 同； 而移动 、 联通Ｇ Ｐ ＲＳ ￣ Ｊ Ｉ 是实现 红外线抄 表终端与 电力企业局 内数据 中心的时还说 数据 的传 输。 ３系统 功 能
可 以解决 抄表 数据 回传需 要人 工 报送 的问题 ， 服务 器后 台利 用 Ｇ Ｐ ＲＳ ／ ３ Ｇ网络还可 以随时对某 个区域、 某个 电能表 的用电数据进 行分析 、 查询 、 统计 。 并且抄表便捷、 快速。 只需要一个操作员利用抄 表软件 平台就可 以实现之前大量人员 的工作任务 ， 结合Ｇ Ｐ ＲＳ ／ ３ Ｇ 无线网络的特点 ， 网络组备 比较少 ， 投入资金不大。 其主要表现于 ： 资源利用率高 ， 用 户只在发送或接收数据期间才 占用资源 ， 多个用户可高效率地共享 同一无 线信道 ， 平时抄表 时不 占用资源 。 传 输速率高 ， 可 以提供高达 １ １ ５ ｋ ｂ ｉ ｔ ／ ｓ 的传输速率（ 理论值 Ｉ ７ １ ． ２ ｋ ｂ ｉ ｔ ／ ｓ ） ； 接入时 间短 ， 能提供
１系统开发设计 的背景
随着我 国的经济 的不断的发展 ， 我国居 民的生活水平就越来越 好， 人们 的物质生活都在不 同层次上得到 了提高 ， 人们 的休 闲娱乐 的方 式越来越多 ， 而这些娱乐的进行都离不开 电力 的支撑 ， 所以 ， 用 户的用 电量大大增加， 这就给供 电部 门的抄表 的工作带来了巨大 的 困难 ， 传统的抄表的方式 已经不能适应社会发展 的需 求 ， 非常不利 于抄表工作的统一管理 ， 也不能及 时的实行管理 。 具体而言就是 ， 随 着城市化进程的加快， 我国的城市 的居 民越来越多 ， 且分布 比较广 ， 传统的抄表方式工作量繁琐浩大 ， 抄表的工作效率低 ， 不利于收费 几秒种就可 以注 册接入 了； 网络覆盖面广 ， Ｇ Ｐ ＲＳ ／ 工作 的正常 的进行 。 另外 ， 在某 些农村地 区， 抄表还要收 时间的限 快速及时连接 ， ３ Ｇ网络 几乎 覆 盖 了 中 国的 大 部分 地 区 ， 只要 有 人 居 住 的地 方 基 本 都 制， 比如说 ， 在东北冬 天天气寒冷 ， 就很不利于抄表工 作的进行 ， 因 有网络 。 此， 对抄表系统 的改革是 电力公司 自身发展的需要。 手持无线红外抄表系统的特点 ： 率先使用Ｇ Ｐ ＲＳ ／ ３ Ｇ 网络平 台， ２系统 的结构 可实现远距离、 散用户 、 多类 别的电力抄表。 特别是可满足农村 ， 山 充分利用现有 网络资源 ， 缩短建设周 期， 降 手持 红外线抄表系统是 由三个 网络构成的 ： 电力部门 、 企业 内 区 电力数据的稳定接人 。 低建设成本且设备安装方便 、 维护简单、 升级容 易。 采集数据快速准 部局域 网 ； 电力专用Ｇ Ｐ ＲＳ 网络 ； 移动 、 联通Ｇ Ｐ ＲＳ 网络。
无线红外抄表系统 同时支持手动输入和红外线 自动抄表两种 方式 。 手工输入 的方式 ， 与传 统的抄电表 的方 式差不多就是最后将 电表显示的度数输入到系统中； 而红外线 自 动抄表功能指终端通过 红外的方式实现抄表 ， 抄表数据及 时、 准确 ， 并且没有时 间、 空间、 存 储容量上的限制。 对于具有红外通讯的数字 电子表 （ 韭通 电子表 、 多 功能复费率 电表） ， 只要在抄表器上按一个键就能 自动完成电表 内存 储 芯片 中数据信 息的下载 ， 抄表过程更方便 、 快捷 、 准确 ， 高效 。 这 样， 从事抄表的工作人员就不会受 时间和空间的限制 ， 可以随时对 用户 的用 电情况进行 了解 ， 可 以随时进行信息的采集 ， 一旦 出现数 据上 的差错 ， 可以及 时的改正 ， 确保抄表员 的工作 的顺利 的进行 。