基于GPRS技术的无线远程抄表系统设计与实现
基于GPRS技术的远程无线自动电能抄表系统的设计
基于GPRS技术的远程无线自动电能抄表系统的设计我国现代化建设事业的高速发展推动了企业数量的快速增长,对能源特别是电能的需求也越来越大,同时使得电力部门的电能表抄表的工作量和工作强度大大地增加。
为了从根本上克服传统人工抄表模式的弊端,各国都纷纷研究远程自动抄表技术并且取得了巨大的成功。
自动抄表技术(Automatic Meter Reading)是利用单片机等控制单元将数据采集、传输和处理应用于自来水、电力、煤气(以下简称“三表”)供应与管理系统中的一项新技术。
我国对自动抄表技术的研究起步比较晚,但是发展很快。
随着对自来水、电力、煤气供应管理方式改革的不断深化和行业自动化推进速度的不断加快,对远程智能抄表技术的研究在不久的将来必会成为热点。
电子技术、纳米级的IC制造技术、无线网络技术和嵌入式操作系统等嵌入式技术快速发展,并且已经广泛地应用到仪器仪表、汽车电子、消费电子、网络设备、移动计算存储等领域。
伴随着这些新技术的发展,出现了一种新型的无线网络——通用分组无线业务(General Packet RadioService,简称为GPRS)网络。
GPRS网络作为新的通讯方式,具有实时在线、高速传输、快速登陆、按流量收费、支持IP协议和X.25协议等优点。
利用GPRS进行远程自动抄表使得抄表变得更加快捷、高效。
在此背景下,本文提出并设计了基于GPRS网络技术的远程自动抄表系统。
本系统采用TI公司的数字模拟混合信号处理器MSP430F149和SIMCOM公司生产的SIM300C型号的GPRS模块作为硬件平台。
利用RS485串行通讯接口采集多功能电能表各电表参数,然后通过GPRS网络把采集到的各种数据传输到远程管理计算机并存储,以此实现电能表的远程抄表。
文中,首先介绍了当前国内外自动抄表技术发展的现状,并分析了几种广泛使用的自动抄表系统的原理及系统组成,介绍了不同的数据传输通讯方式的优缺点,GPRS网络原理和结构;然后详细介绍了基于GPRS网络技术的远程自动抄表系统的硬件方案和设计电路;最后详细介绍了抄表终端的软件实现和服务器管理软件的设计。
智能GPRS无线远程抄表与控制系统
智能GPRS无线远程抄表与控制系统【摘要】数据采集仪器位置处于居民的小区内部，用户的用电后的记录数据由电表的输出端口与GPRS数据传输终端进行连接。
GPRS具有非常好的实时在线的功能，可以有效处理相关的多个或者所有的实时采集的数据。
可以非常好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。
【关键词】GPRS;无线;远程抄表系统一、方案介绍通过GPRS移动互联网络系统，可将智能电表采集到的各种电力系统的实时数据，及时传输到各级的电力监控信息中心。
这样就可以实现对电力监测设备的监督、控制和区域式管理。
GPRS移动互联网络为电力数据传承和控制系统提供了简单高效路径。
GPRS移动互联网络系统提供无线IP地址连接。
这个在移动通信公司的GPRS移动互联网络系统业务平台上的电力远程抄表系统，实现电表数据的无线数据传输和控制，用GPRS网络对需要重点监控的电力节点进行实时监控和管理，自动读取采集的数据，并加以分析归类和整理。
并且可以进行电表的远程控制和维护设备，也可以减少人力资源的投入、缩短修护设备的时间，节省建设成本。
每户小区居民的所有电表，首先连接到集中器的终端，用户的电表数据则通过GPRS移动互联网络传到电表集中器，集中器通过SPI口与GPRS透明数据传输终端连接，电表数据经过协议封装后发送到GPRS数据网络，将数据通过GPRS 网络传输到信息数据中心，实现电表和信息数据中心系统的连接。
二、方案优点介绍基于GPRS网络的无线电力远程抄表与控制系统具有以下的几个优点：1.实时功能强GPRS具有非常好的实时在线的功能，可以有效处理相关的多个或者所有的实时采集的数据。
可以非常好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。
2.可对远程控制电表和其他各种设备通过GPRS网络，可以实现双向系统，可以实现对电表和其他各种设备的远程控制，还可以实现参数调整控制和开关控制等操作项目。
3.建设费用低廉因为该系统采用了GPRS无线公网，所以安装好设备就可以正常运行了，无需为该系统专门布线和其他基础搭建设施，前期投资较少、见效较快，后期的升级和维护成本也较低;4.集中抄表的范围可以调节性广泛GPRS覆盖范围广，在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内，都可以完成对集抄的控制和管理。
电力远程抄表系统基于GPRS解决方案
电力远程抄表系统基于GPRS处理方案第一部分系统概述GPRS电力远程抄表系统---GenerPacketRadioServic通用无线分组业务，一种基于GSM系统旳无线分组互换技术，提供端到端旳广域旳无线IP连接。
通俗地讲，GPRS 一项高速数据处理旳技术，措施是以“分组”形式传送资料到顾客手上。
顾客上网可以免受断线旳痛苦。
使用了GPRS后，数据实现分组发送和接受，顾客就可以总是线且按流量计费，迅速减少了服务本钱。
GPRS服务本钱仅是CSD电路互换数据，即一般说旳拨号数据，欧亚WAP业务所采用旳承载方式)服务本钱旳十分之一。
GPRS电力远程抄表系统是深圳市安特成科技有限企业开发旳基于GPRS技术旳用电管理自动抄表系统。
由电度表、带GPRS通讯模块旳采集器和服务器构成。
采集器实时采集顾客旳用电数据，通过GPRS把数据汇集到服务器。
具有采集数据迅速精确，能迅速生成用电记录分析，交费单据等特点，与老式旳人工抄表、电话线抄表相比，极大地提高了效率。
本系统除了精确、实时抄表外，还提供了设备管理功能，如告警：开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过载告警等;控制：对欠费顾客进行拉闸等。
并提供停电数据保护功能，停电48--72小时内仍可抄表和监控。
本系统结合移动企业旳短信平台，告警时，可根据详细内容发短信给有关旳管理人员。
本系统提供丰富旳接口，可与电业系统旳MIS系统链接或进行二次开发。
抄表软件系统数据库为SQL数据库，运行于WIN98//XPNT操作系统，易于使用。
软件所能管理旳顾客数量没有限制。
运用现代通信技术和计算机技术以及电能量测量技术结合在一起，便可以及时、精确、全面地反应电量使用(即销售状况）本方案是基于GPRS网络通信旳无线通讯技术，将电量数据和其他所需）信息实时可靠旳采集回来，通过应用品有智能化分析功能旳系统软件，实现居民小区顾客用电量旳记录、用电状况旳分析及顾客旳使用状态。
通过GPRS无线局域网专网，为用电管理提供实时性好、稳定性高旳数据和事件记录，可实现多块表同步冻结抄表功能。
基于GPRS的无线抄表终端系统的研究与实现
基于GPRS的无线抄表终端系统的研究与实现电能计量是现代电力营销系统中的一个重要环节。
传统的电量抄读及结算是依靠人工定期到现场抄取数据,存在效率低、成本高、无法监控等问题,在实时性、准确性和应用性等方面也存在诸多不足之处,已经无法满足现代化城市的需要。
将现代通信技术和计算机技术以及电能量测量技术结合在一起,能够及时、准确、全面地反映电量的使用情况,很好的弥补传统方式的缺点。
因此本文设计了一种基于GPRS无线通讯技术的无线抄表终端系统。
该终端系统先通过RS485总线将用户电表的相关信息采集,然后通过GPRS网络,以IP数据包的方式将电表相关信息送给监控中心,以实现远程自动无线抄表功能。
论文首先分析了GPRS通讯技术、网络结构等相关理论和技术,设计了主要由下位机终端、GPRS通讯网络和监控中心系统组成的远程抄表系统。
采用Siemens GPRS模块MC55作为设计的重点,实现了GPRS与Internet间数据传输功能。
本文在整个系统研究与设计中主要做了以下工作:(1)完成了以PHILIPS公司的ARM7芯片LPC2138作为主控制器及其相关外围电路的硬件设计与实现。
(2)通过对终端应用程序整体框架及流程的分析研究,具体编写了MC55的部分AT指令代码,包括FTP下载这一部分的代码。
(3)利用MC55的FTP下载功能和LPC2138的IAP功能的有机结合,实现了终端应用软件的远程升级,方便了维护。
(4)提出FTP连接和TCP连接相互独立的设计方式,终端在下载升级程序的过程中无需主站干预,不影响其他工作。
本课题的抄表终端软硬件系统通过了包括GPRS通信的实时性、可靠性等在内的系列测试,以及现场投入使用结果表明:本课题所设计的无线抄表终端能够准确、可靠地完成数据采集、数据处理、数据传输等功能,完全满足了电力远程监控管理的要求。
基于GPRS远程抄表系统方案
远程抄表管理系统方案系统设计总体方案简介IC卡的技术特点IC卡 (Integrated Circuit Card，集成电路卡)是继磁卡之后出现的又一种新型信息工具。
IC卡在有些国家和地区也称智能卡(smart card)、智慧卡(intelligent card)、微电路卡(microcircuit card)或微芯片卡等。
它是将一个微电子芯片嵌入符合ISO 7816标准的卡基中，做成卡片形式；已经十分广泛地应用于包括金融、交通、社保等很多领域。
根据客户需求需要建立的公司考勤系统、食堂管理系统、车辆管理系统所采用的智能卡类型，结合当今信息安全管理发展趋势的需要 ,选用飞利浦原装芯片IC卡Mifare 1（S50）卡,其芯片技术完全由国外进口,符合我们国家目前信息安全防范标准的要求;也利于客户方在今后扩展各类应用子系统时可以继续使用这类卡片,保持技术的先进性，避免二次投资。
飞利浦原装芯片IC卡和我公司提供的自主知识产权的考勤管理系统、食堂管理系统和车辆管理能顺利实现无缝的结合，绝无使用任何外国保密技术，具有科技含量高、运行稳定可靠、安全保密性好、完全自主知识产权等显著特点。
并且我公司承诺为客户提供相应管理软件的维护、更新和升级服务。
IC卡的优点IC卡的优点。
IC卡的外形与磁卡相似，它与磁卡的区别在于数据存储的媒体不同。
磁卡是通过卡上磁条的磁场变化来存储信息的，而IC卡是通过嵌入卡中的电擦除式可编程只读存储器集成电路芯片(EEPROM)来存储数据信息的。
因此，与磁卡相比较，IC卡具有以下优点：．①存储容量大。
磁卡的存储容量大约在200个数字字符；IC卡的存储容量根据型号不同，小的几百个字符，大的上百万个字符。
②安全保密性好。
IC卡上的信息能够随意读取、修改、擦除，但都需要密码。
③IC卡具有数据处理能力。
在与读卡器进行数据交换时，可对数据进行加密、解密，以确保交换数据的准确可靠；而磁卡则无此功能。
④使用寿命长。
基于GPRSSMS的无线远程自动抄表系统的研究
基于GPRS/SMS的无线远程自动抄表系统的研究自动抄表技术是将数据采集、传输和处理应用于水、电、气供应与管理系统中的一项新技术。
作为自动化系统中的重要组成部分，自动抄表技术从根本上克服了传统的人工抄表模式的弊端，给水、电、气管理的自动化带来了方便。
本文针对自动抄表系统中的数据通讯问题，研究和设计了基于GPRS／SMS
的无线远程自动抄表系统。
本文通过方案对比以及系统的需求和功能分析，选择了适合自动抄表要求的GPRS／SMS通信方案，并确定了集中器和采集器分离的系统结构。
本设计的集中器属于B类GPRS移动终端，与远程监测中心之间采用GPRS／SMS技术相结合Internet通信模型，由测量值的范围，控制集中器在GPRS和SMS 之间的自动切换，如报警信息，系统通过SMS方式发送给检修人员，以便及时对采集点进行维护。
集中器与数据采集器之间通过RS485总线方式通信，同时采集到的数据在采集器中进行简单的处理、存储和显示。
选择单片机MSP430F149和GPRS模块GR47构成集中器的硬件，通过对TCP ／IP协议及GPRS网络的分析，设计了集中器Internet接入的软件。
实现了远程监测中心对数据采集点数据的自动抄录，并具有功耗低、实现简单、成本低、可升级、易扩展等特点。
基于GPRS的远程抄表系统设计与实现
据传输 ，键盘 和液晶显示 电路提供对 外开放 的接 口可以及时
修改参数 和查 看数据 ，数 据存储器 电路不仅 暂时存储 电能表 采集 过来 的数 据 ，而还存放 每个水表地 址和集 中控制器 的地 址参数 、系统 配置 、采样时 间等重要 数据 ，Ｒ 一 ３ Ｓ ２ ２计算机接
代 表如 Ｓ ｎ ｒ ｓｏ 司的 Ｇ ４ ，Ｍｏｏ ｌ ８等 。这 ｏｙＥ ｃｓｎ公 ｉ Ｒ７ ｔｒ ａＧ１ ｏ
目前具 有 Ｇ Ｒ 通信 功能的模块和终端有很 多。Ｇ Ｒ ＰＳ Ｐ Ｓ模 块 总体上可 以分为两类 ：通 用 的 Ｇ Ｒ Ｐ Ｓ模块 和 内置 Ｔ ＰＩ Ｃ／ Ｐ协 议栈 的 Ｇ Ｒ Ｐ Ｓ模块。 （）通用的 Ｇ Ｒ 模块 １ ＰＳ
代表 为 Ｓ ｍ ｎ 公 司的 Ｍ ３， ｎ ｒｓ ｎ 司的 Ｇ ４， ｉ ｅｓ ｅ Ｃ ５ ｏｙＥ ｃｓ 公 Ｓ ｉ ｏ Ｍ７
无线分组交换 技术 ，提供端到端 的、广域 的无线 Ｉ Ｐ连接 ，提 供主站与集中控制器 的通信连接。 ４ ５总线 ：利用 Ｒ ４ ５通讯信道或电力线载波信道实现集 ８ Ｓ８ 中控制器与采集器 的数据传送。 集 中控制 器 ：抄 收采集器 内部 的各 种仪表数 据 ，并 通过 ＧＲ Ｐ Ｓ网络将数据上报给计算机主站 。 采集器 ：实现用户仪表数据的采集 。
Ｋｅ ｒ ｓ ｍｂ ｄ ｅ ｙ ｔｍ ； Ｐ ； ｔｍａｉ ｔ ｒＲ ａ ｉ ｇ； Ｍ ｙ ｗｏ ｄ ：ｅ ｅ ｄ ｄ ｓ ｓｅ Ｇ ＲＳ Ａｕ ｏ ｔ Ｍｅ ｅ ｅ ｄ ｎ ｃ ＡＲ
１ ＧＲ Ｐ Ｓ技 术
Ｇ Ｒ 技 术是第二代移动通信 技术 ｆＳ ＰＳ Ｇ Ｍ技术）向第三代
进行分析结果展现 ，提供用户对系统实现操作和控制。
（ ｐ ｒｍｅ ｔｏ ｏ ｒＥ ｇｎ ｅ ｎ Ｇｕ ｎ ｘ ｄ ａ ｌ ｎ ＥｌｃｒｃＰ ｌｔｃ ｎｃ， ｎ ｉｇ ３ ０ ３） Ｄｅ ａｔ ｎ ｆＰ ｗｅ ｎ ｉｅｒ ｇ， ａ ｇ ｉ ｉ Ｈｙ ｒｕｉ ａ ｄ ｅ ｔ ｏｙｅ ｈ ｉ Ｎａ ｎｎ ５ ０ ２ ｃ ｉ
GPRS无线远程集中抄表系统设计方案
GPRSc线远程集中抄表系统设计方案前沿科技、概述《GPR无线远程集中抄表系统》是利用中国移动提供的GPR无线数传业务，结合当前供电部门的实际情况开发的远程自动集中抄表分析系统。
由于它施工简便，远行成本低廉，性能可靠，自动化程度高，投资回报快，深受广大用户欢迎。
它是实现抄表自动化的发展趋势，必将代替传统的工作效率低下的手工抄表。
采用该集中抄表系统和采用传统的手工抄表相比有很多优势：第一，工作效率上得到极大的提高。
集中抄表系统可实现每小时上报定点抄表数据，并且能保证数据准确、可靠，因为它采用了多种校验算法。
同时它给数据分析提供了前提和基础。
这是手工抄表无法实现的，手工抄表不仅周期长，抄表时一致性差，抄表数据的准确性较差（人工抄录经常会出现笔误），不能确保每次都能给数据分析提供可靠、准确的基础数据。
第二，在数据分析方面可以达到一个崭新的水平，可每小时自动计算输入输出线路的线损率，并考核各计量装置（电能表）是否走字异常。
及时发现故障及时排除，可最大限度减少因故障造成的损失。
它的使用彻底解决了人工抄表时，工作效率低、人力物力消耗量大、电量考核滞后等弊病。
第三，在线损率、用户的用电量出现异常时，该系统具有自动分析报警功能，这可及时发现非法用电和盗窃电等情况，以便及时采取措施杜绝此类现象发生。
第四，该系统的运行成本很低，每个计量点平均按40 块表计算，每一小时定时上报一次抄表数据（总、峰、平、谷电量和A、B、C相的累计缺相时间），每天的数据传输量为48KB（2KB/h*24h=48KB）,每个计量点每月的数据传输量为1440KB（48KB 天*30天/月）,其传输费用为24.2元（按天津中国移动轻松卡GPRS 的第二种收费方式计算，20 元+4.2 元）。
因此，该抄表系统可见少大量的抄表费用（如，可大大减少手工抄表时所用的人力物力，出车等费用等）。
二、系统设计构想1、系统组成（远程抄表系统示意图）本系统包括GPRS6线远程集中抄表部分和用电分析部分(1) GPR无线远程集中抄表系统该系统包括GPRS6线远程集中抄表中心和GPRS6线集抄终端两部分，如图1所示。
基于GPRS的远程抄表系统的研究与实现
基于GPRS的远程抄表系统研究与实现摘要：针对电力系统对电能的自动化管理出发，研制开发了远程抄表系统，本系统实现了对电能表自动连续的测量,实时控制。
并对系统的低压电力线传输的瓶颈问题提出了有效的解决方法。
对集中器和GPRS 相结合的模块进行了分析，对上位机设计方法进行了介绍，完成了系统的设计。
关键词：远程抄表；低压电力线；集中器；GPRS。
The Study and Implemention on Remote Meter ReadingSystem Based on GPRSAbstract:According to automatic managemen in the power.of power system , researched and implemented the remote meter reanding system. This system makes the measure automatically in succession and red-time control. The bottleneck of low power line transmission made effective solution.Then it analyzes the combine system of concentrator and GPRS.Thin introduce the design method of analyzes the application prospect of this system finally.Key words: Remote meter;Low power line carrier;Concentrator;GPRS.0 引言远程抄表系统的研发主要是针对电力部门对供电系统管理的自动化，网络化提出来的。
如何准确及时地完成电表读数的采集工作将是一个越来越重要的问题。
基于GPRS的热力远程抄表信息系统的设计与实现
基于GPRS的热力远程抄表信息系统的设计与实现基于GPRS(General Packet Radio Service)的热力远程抄表信息系统能够实现各个用户热能表的现场参数的采集和数据命令实时通讯控制，利用中国移动现有的GPRS/GSM进行热量数据的网络传输。
通过本项目的实际使用可有效提高热力部门的自动化控制管理水平、降低成本，并且在很大程度上提高供热行业的信息管理水平。
本文在深入分析GPRS技术在国内外的应用的基础上，利用GPRS无线网络实现远程热力抄表信息系统的开发展开详细的讨论和研究。
在通信网络平台上，研究了GPRS在无线网络中的应用，提出在基于GPRS的热力远程抄表网络中需要一级有线传输和二级GPRS无线传输两种通信方式，本文根据需要设计了满足两种通信方案的规则。
软件设计方面研究了MVC三层结构，主要涉及了JS架构，该架构基于MVC思想设计，实现各层次的分开开发，采用JS架构将远程热力抄表系统业务流程具体化、规范化，从而更高效地开发分布式系统。
框架开发方案有助于将Servlet、JavaBean和JSP技术等整合到一起。
具体实现方面在详细需求分析的基础上，对系统进行总体设计，将系划分为基础信息管理子系统、系统管理子系统、抄表综合管理子系统、数据分析子系统、系统报表子系统和综合查询子系统等六大子系统。
并且给出了典型的子系统的软件设计思路与实现方法。
在利用GPRS网络进行数据通信方面，一级有线通信中详细设计了通信协议与编码，二级通信中提出基于面向TCP/IP协议的流式套接字来实现GPRS应用层数据传输和连接的具体方法，最后给出了将该方法应用在远程抄表功能的具体实现。
本文最后针对本系统的运行结果和实践应用，给出了符合要求的测试方法及对测试结果进行了分析阐述。
证明了所设计并实现的各模块功能可以有效地满足热力远程抄表业务需求，通过对GPRS网络平台的应用，进一步提高了热力行业工作体系的精细化管理。
基于GPRS网络的远程抄表系统的设计与实现
发信表、 区无线传感 网络的 自动抄表系统和基于 小 Ｇ Ｍ 网络 的远程 自动 抄表 系统几 个 阶段 。 Ｓ
１ 远程 自动抄表 系统结构
１１ 远 程 自动 抄表 系统 的网络层 次结构 ． 远程 自动 抄 表 系统采 用 四层 的 网络结 构 ， 分别 由底层数据采集控制层、 网络传输层、 数据处理层、 用 户数 据层组 成 。系统 网络层次 结构如 图 １ 所示 。
网络采用 Ｇ Ｒ Ｐ ｓ网络 。
第 ８期
何 长 中等 ： 于 Ｇ Ｒ 基 Ｐ Ｓ网络 的远程 抄表 系统 的设计 与实 现
２ ３
（ ） 据处理层 ， ３数 由多 组 数 据 库 服 务 器 和 ｗ ｂ ｅ
１１２ ｂｔｓ接 入 时间短 ， ７ ． ｋｉ ； ／ 接人 时 间小 于 ｌ， 大 幅 ｓ可
图 １ 系统 网络 层 次 结 构
收速度快、 计算精 度高、 管理数字化 、 运行成本低等
突出的优 点 。
（） １ 数据采集控制层， 位于用户的设备现场 ， 由 远 程测控模 块 负责 完成 对 用 户 电表 表 数 的采 集 、 预
ＧＲ Ｐ Ｓ是在 Ｇ Ｍ基础上发展起来的一种分组交 警 及 开关 的控 制操作 。 Ｓ （） ２ 网络传输 层， 将采集控制层 的数据无差错 换的数据 承载 和传输 方式 ， 与上述 的 Ｇ Ｍ 比较 ， Ｓ
服务器组成 ， 负责数据 的采集、 存储 、 理、 处 备份操 作 。并将数据通过 ｗ ｂ服务器 以 ｗ ｂ的形式发 布， ｅ ｅ 实现 Ｂ Ｓ Ｃ Ｓ体系的无缝集成。 ／、 ／ （） ４ 用户 数 据 层 ， 数 据 处 理 层 分 析 处 理 过 的 将 数 据 以桌 面应用 软件 或者 ｗ ｂ页面 的方式 呈献 给用 ｅ
基于GPRS的远程抄表系统软件的设计与实现
基于GPRS的远程抄表系统软件的设计与实现远程抄表系统在工业控制领域中有着十分重要的意义。
目前我国许多工业场合,尤其是对于一些分散的、无人值守的用电现场,需要对电量信息进行定时采集。
传统的抄表系统要么需要消耗大量的人力、物力,要么需要自己建设并维护有线或者无线通信网络。
采集数据的时间跨度大,采集数据的准确度低,不利于对用电信息进行统计分析和管理,为此本文提出了基于GPRS的远程抄表系统。
本文介绍了一个基于GPRS的远程抄表系统软件的设计与实现。
系统主要包括抄表终端、通信网络和数据中心三大部分,其中远程抄表终端采用以C8051F
单片机和PTM100GPRS模块为核心的硬件平台,通信网络采用GPRS无线通信网络,系统的功能是通过抄表终端软件和数据中心软件实现。
远程抄表终端遵循DL/T645通讯规约,实时准确的抄读电能表数据并通过GPRS模块传输到远端数据中心。
数据中心实时的接收数据,并提供数据监测、趋势曲线、报表生成、系统管理等服务。
在保证远程抄表的实时性和准确性的同时,也可以为用电信息的统计分析和管理提供数据支持。
本文首先介绍了系统的开发背景和相关技术,然后根据系统分析给出了系统的总体设计,然后分别对抄表终端、通信网络和数据中心进行系统设计,其中包括抄表终端硬件平台结构和软件的设计、网络方案的选择、数据中心软件架构和功能设计等。
然后重点介绍了抄表终端软件和数据中心软件的实现,按照系统设计中功能模块的划分,详细描述各部分的实现及其中使用的关键技术。
然后,本文对系统进行了测试。
最后本文对所做工作进行总结,并对系统下一步工作进行了展望。
基于GPRS的远程自动抄表系统的规划与研究
基于GPRS勺远程自动抄表系统的规划与研究自动抄表系统（AMRS主要完成数据的抄取和传输,是数据传输系统中最核心的部分, 给水、电、气管理的自动化带来了极大的便利。
而无线数据传输以其建设成本低, 传输速率高等特点越来越受到人们的重视, 已成为有线数据传输的有效补充。
本文针对自动抄表系统中的数据通讯问题,规划和研究了基于GPRS勺远程
无线自动抄表系统。
本文通过方案对比以及系统的需求和功能分析, 选择了适合自动抄表要求的底层RS-485总线和上层GPRSS信方案。
底层通信方面，设计了采集器与电能表之间通过RS-485总线方式通信；上层通信方面,设计了集中器的GPRSJ式通信。
本文选择GPRSg块MC55和单片机MSP430F14构成集中器的硬件,通过TCP/IP及GPRS^络协议,实现了远程监控中心对数据采集点数据的自动抄录, 并具功耗低、成本低、实现简单、可升级、易扩展等特点。
基于GPRS网络的远程抄表系统设计与实现
基于GPRS网络的远程抄表系统设计与实现I. 前言随着社会的不断发展和进步，传统的手工计量方式已经逐渐不能满足大规模用能计量需求和自动化计量的发展要求。
因此，远程抄表系统应运而生。
远程抄表系统是一种基于无线网络的自动化计量方式，它不仅能够提高计量效率，还能够减少人力成本和错误率。
II. 系统设计1. 系统架构远程抄表系统由集中管理服务器、GPRS网络、中心处理器和各个客户端组成。
其中，集中管理服务器作为系统的中心，用来管理所有的客户端数据；GPRS网络负责数据的传输；中心处理器用来处理数据的加工和分析；而各个客户端则是用来采集数据的。
2. 技术实现（1）数据采集系统通过各个客户端实时采集数据，包括用电量、用水量、用气量等，然后将数据传输到中心服务器；（2）数据传输系统采用GPRS网络作为数据传输的方式，将数据从客户端传输到中心服务器，并且数据传输可以达到实时性，从而实现对数据的即时把握；（3）数据处理与存储服务器将采集的数据进行加工处理，通过特定的算法进行数据分析和处理，并将处理后的数据进行存储，从而实现对数据的分析、查询和同步操作；（4）系统管理通过集中管理服务器对远程抄表系统进行维护和管理，包括系统升级、数据备份和用户权限管理等，保证系统的安全性和可靠性；（5）报表输出系统可以根据用户需求，生成各种格式的用能报表，方便用户对用能情况进行分析和管理。
III. 系统实现1. 软件设计（1）界面设计远程抄表系统的界面设计需要方便用户操作，同时又保证了功能的完整性。
系统设计采用了Web界面，使得用户可以方便地使用系统；（2）数据处理采用Linux编译平台，使用MySQL数据库作为数据存储后台，实现对数据的快速访问和管理，以及保证数据的准确性；（3）WEB应用使用PHP技术开发Web应用程序，实现用户对系统的各种操作和功能，从而实现对系统的全面控制。
2. 硬件设计（1）GPRS无线模块GPRS无线模块用于数据的无线传输，采用SIMCOM公司的SIM900 GSM/GPRS无线模块，可支持TCP/IP协议；（2）单片机在所有的客户端中，采用ATMEL公司推出的单片机，可支持GPRS无线模块的通信以及数据的采集和处理；（3）传感器各个客户端使用不同的传感器进行数据的采集，如电表、水表、气表等，它们可以将数据发送到单片机。
基于GPRS和MBUS远程无线抄表系统的设计与实现
基于GPRS和MBUS远程无线抄表系统的设计与实现目前远程抄表多半采用短信通信定时上报方式进行抄表,这种抄表方式比较落后、费用高、实时性差、远程控制能力差、无法及时准确监控现场水表的运行情况等缺点,本文针对目前抄表方式存在种种弊端,提出并设计了基于GPRS无线网络的实时在线远程抄表系统,该系统具有实时在线、传输可靠、远程控制、快速高效管理水表等优点。
本文设计了远程无线抄表系统由抄表管理中心、抄表设备、水表组成。
抄表管理系统与抄表设备是通过GPRS网络进行远程通信,抄表设备与水表之间通过MBUS总线形成一个主从网络。
在远程数据管理中心,使用C#开发了抄表设备出厂参数设置软件用于在设备出厂前参数设置,开发Socket服务器端通信软件、数据解析、存储和查询软件,用于远程抄收水表数据的管理;在抄表设备上开发了GPRS通信控制程序,实现数据传输终端与数据管理中心之间的实时在线通信,开发MBUS总线驱动程序,实现MBUS与水表之间通讯,并且制定数据管理中心、抄表设备与水表之间的通讯协议。
远程数据管理中心、抄表设备、水表之间数据采用透明转发的方式,远程数据管理中心通过通讯协议管理系统下所有的抄表设备和水表,包括抄表设备基本信息和运行参数的修改,水表数据的抄收、调价、开关阀门等操作。
随着电子技术和无线网络迅速的发展,基于GPRS无线网络的远程实时在线抄表技术越来越成熟,传统人工抄表和基于GSM主动上报抄表方式很容易被基于GPRS实时在线抄表方式所取代,该系统具有广阔和良好的应用发展前景。
基于GPRS网络和ZigBee无线通信技术的无线抄表系统设计
基于GPRS网络和ZigBee无线通信技术的无线抄表系统设计引言随着城市居民住宅建设日益发展，抄表计量也日趋复杂。
传统的手工抄表方式费时、费力，准确性和及时性都得不到保障，已经不适应社会的发展需求。
虽然目前自动抄表系统的研制开发在我国有着强劲的发展势头，但实际应用的自动抄表系统的通信介质大多都采用总线方式。
目前，国内比较流行的是RS一485总线，其复杂的布线不仅会对用户家中的装修造成很大的破坏，而且也使得系统调试和维护困难重重，这在很大程度上影响了自动抄表系统的推广和应用，所以迫切需要寻求一种无线的解决方案。
对此，本文提出了一种基于GPRS网络和ZigBee无线通用技术的无线抄表系统技术方案。
此方案不仅能满足远程自动抄表系统的迫切需要，促进抄表系统自动化的发展，而且在科研上提出了一种新的设计思想，即将ZigBee技术和GPRS通信技术相结合。
1 系统总体结构设计抄表系统整体由监控中心站、GPRS无线数传终端DTU（data transfer unit）和数据采集终端三大部分构成。
其中，监控中心站主要由监控中心计算机、企业内部局域网（Intranet）和数据库服务器等外围设备组成；GPRS无线数传终端由MSP430F149单片机及外围电路和Motorola公司生产的G24无线通信模块两部分组成；数据采集终端采用的是Chipcon 公司生产的CC2430产品。
系统基于ZigBee技术进行收发信号，通过ZigBee终端节点进行采集数据，然后经ZigBee总结点协调器将采集的数据传给DTU，最后通过GPRS网络传给监控中心。
无线抄表系统总体结构如图1所示。
图1 系统总体结构图2 系统硬件设计2.1 数传终端硬件设计GPRS数传终端DTU是数据采集端与监控中心之间数据传输的桥梁。
通过GPRS网络，现场数据能够及时传送到监控中心计算机中，同样，监控中心的查询或控制命令也可以通。
GPRS的远程抄表系统设计与实现
GPRS的远程抄表系统设计与实现远程抄表系统设计是集现代数字通信技术、计算机软硬件技术、电能计量技术和电力营销技术为主体的用电需求综合性的实时信息采集与分析处理设备。
终端以公共移动通信网络为主要通讯载体，通过多种通讯方式实现与系统主站之间的数据通讯，具有远程抄表、用电异常信息报警、电能质量检测、负荷曲线管理和负荷控制管理等功能。
1、系统构建各个监控现场一般距离主站系统较远，若要掌握多个监控现场的情况，把各个监控现场的电压、电流、功率、以及度数等数据信息传送到主站系统，需要建立一个星型的测控通信网络，解决数据远程传输问题。
由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，配电中心计算机主机配置固定的IP地址，各个电表数据采集点采用GPRS模块和该主机进行通信。
1.1远程电量监控系统的总体结构整个监控系统由一个主站系统和若干个现场站点组成，而现场站点一般包括有前端数据采集器和现场下位机，系统构架见图1所示。
主站系统(中央管理器)主要工作是监视和记录各现场站点的工作状态，从而达到远程控制现场站点的目的现场站点主要对电量的各种参数进行采集与传送，中央管理器可对各现场站点的历史记录进行查询，从而达到对电力运行过程进行科学管理、预防事故发生的目的中央管理器和各现场站点之间GPRS相连，由中央管理器主动建立链接，现场站点接到呼叫后应答进行数据传输。
这样做的好处是可以防止多个现场站点同时呼叫，防止呈现网络阻塞。
GPRS数据传输方式及网络结构：通过GPRS服务，设备可采用互联网Internet规范方式与在互联网上的服务器交换数据。
GPRS基础是以IP包的形式进行数据的传输，GPRS无线终端接入GPRS网络的方法与普通有线MODEM类似，都采用建立PPPPointtoPointProtoco1连接方式。
PPP协议是一种被广泛采用的串行点对点链路上传输数据包的方法，包括LCPPA PIPCPNCP等。
GPRS MODEM 通过PPP协议获得动态分配的IP地址。
基于GPRS的无线抄表系统的设计与实现_崔玮
GPRS 模块与主控制器之间是通过串行口进行
通信的 。通 信的最 快速率可 以达到 115 .2 kbit/s 。
模块与控制器之间的通信协议是 AT 指令集 , 其命 令 符 合 协 议 “ AT Command set for GSM Mobile Equipment (ME)(GSM 07 .07 version 6 .4 .0 Release 1997)” 。通过 AT 命令 , 主控制器可以与 GPRS 模块 通信 , 使其通过 GPRS 网把仪表数据发送给仪表监
专题技术与工程应用
抄写模块数据的问题 , 本系统采用了多 CPU 协同工
作的形式 。每个抄写模块内部均由一个单片机控制
对 4 表数据的操作 , 并且由它完成与 GPRS 通信模
块内另外一个单片机之间的数据连接 。也就是说 2
模块之间的指令和数据交互是通过 2 个单片机的通
信完成的 。
而在 GPRS 通信模块中 , 也使用单片机利用 AT
另外 , 除 了拥有 4 个 8 位并行 I/O 口线 之外 ,
PLCC 和 QFP 封装的 44 脚 77E58 上还附带了 P4 的
4 位口线 , 这为将来系统的扩展提供了空间 。 另外 ,
77E58 还有 2 个全双工的串口 , 3 个 16 位计时器 。 选用该单片机主要考虑了以下几个方面 :
Internet 。
整个 系统
的软 件流 程如
图 3 系统的软件流程
图3 所示。
2.3 管理中心的软件设计
如前所述 , 监控中心是由 1 个具有固定 IP 地址 的服务器 、监控软件和数据库组成的 。 所有无线终 端发送的数据都将 汇总到中 心绑定的 IP 地址上 。 监控软件通过软件端口号将这些由终端上传的信息 数据进行处理和存储 , 为未来的数据查询做准备 。
基于GPRS的远程无线自动抄表系统的设计
第一章绪论发展远程自动抄表的瓶颈之一是信号传输通道。
目前常见的光纤通信、无线通信、电话线网、点对点的红外线通信和低压电力载波等通信方式,无不受投资、维护、地理环境、无线信道、组网可靠性等因素的制约, 难以适用于点多面广的用户信息监测。
短消息SMS 的模式虽然具有覆盖面广、传输距离不受限制、不用自行组网、易于扩容、安装方便、投资省、免维护等优点, 但是短消息SMS的信道延时是不可预测的, 而且一个短消息能够包含的信息量非常有限, 一般只能有几十个字节。
在数据量很大的集中抄表系统中, 一个数据包往往要进行分组, 而且短消息延时比较大, 费用昂贵。
GPRS业务在具有上述优点的同时又解决了信道流量的问题, 在无线网络用电管理中广为采用。
它采用分组交换传输数据的高效率方式, 提供广域、无缝、直接的Internet无线IP连接。
每个用户可以同时占有多个无线信道, 大大提高了信息传输速率, 理论上可提供高达171.2kbit/s的传输率。
以GPRS为基础的无线数据应用为实现远距离的数据传输提供了一种新的技术手段。
第二章系统设计GPRS(General Packed Radio Service，通用分组无线业务)是一种采用分组交换的高效率数据传输方式，它克服了GSM 中电路变换速率低、资源利用率差等缺点，最大限度地利用了现有的GSM 网络资源，提高了传输速率。
GSM 网络的数据传输速率低于96 Kb／s，GPRS 网络理论上最大可以提供1712 Kb／s的传输速率．由于GPRS网络具有永远在线、快速登录、按流量计费、切换自如、高速传送、安全可靠等优点，所以由它来做技术支撑，可以用更加简单、低成本、安全可靠的方式构建远程监控网络，节省人力、物力，提高水文遥测监控的自动化水平。
GPRS技术的无线自动抄表系统在我们原有自动抄表系统的基础上改造过来的，原来的系统是在管理微机串口处外接一个R$232／485转换器，然后直接与图中的具有RS一485通信接口的采集器相连。
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（ｎｏｍ ｔ ｎＳ ｉ ｃ ｎ ｎｉｅｒ ｇＤ ｐ ｒ ｅ ｔ Ｈ ｎｎＦｒ ｏ ｌ ｎｖｒ ｔ， ｈ ｎｓａ １２ ５ Ｃ ｉａ Ｉｆｒ ａ ｏ ｃ ｎｅａｄＥ ｇｎｅｉ ｅ ａｔ ｎ ， ｕ ａ ｉ ｔ ｒ ｉ ｓｙ Ｃ ａｇｈ ０ ０ ， ｈｎ ） ｉ ｅ ｎ ｍ ｓ Ｎ ｍａ Ｕ ｅ ｉ ４
第２ ４卷 第 １ １期
Ｖｏ ． ４ １２
Ｎｏ ｌ ．１
重 庆 理 工 大 学 学 报（ 自然科 学）
Ｊｕｎｌ ｆ ｈ ｎｑｎ ｎｖｒｔ ｏ ｅｈ ｏ ｇ（ ａ ｒ ｃｅｃ ） ｏｒａ ｏ ｏｇｉｇＵ ｉ ｓｙ ｆ ｃｎｌ ｙ Ｎ ｔ ａ Ｓｉｎｅ Ｃ ｅ ｉ Ｔ ｏ ｕｌ
２１ ０ ０年 １ １月
ＮＯ Ｖ．２０１ ０
基于 Ｇ Ｒ Ｐ Ｓ技 术 的 无 线 远 程 抄 表 系 统 设 计 与 实 现
赵 晋 琴
（ 湖南第一 师范学院 信息科学 与工程系 ， 沙 长 ４００ ） １２ ５
摘 要 ： 了改 变 目前 国 内水 表采 用 的传 统 的人 工抄 收 方 式效 率 非 常低 的情 况 ， 为 通过 分 析 目前 国 内外 的 自动抄 水表 方案 ， 并联 系我 国的 实际情 况 ， 出一 种切 实可行 的 自动抄 水 表 系统 ， 决从 提 解 系统 组 网方式 的确 定到 系统软硬 件 设计 等 方 面的技 术难 点 ， 为整 个 自动抄 水表 系统 的设 计 提供
ｔｅａ ｅｄ ．Ａ Ｓ Ａ ｔ ｔ ｔ ｅｄｎ ｙｔｍ）ｓａ ｍ ｏ ａ ｔ ａ ｆ ｕｏ ｔ ａ ａｅ ｅ ｔ ｈ ｇｎ ａ ＭＲ （ ｕｏ ｉ Ｍｅｅ Ｒ ａ ｉｇＳ ｓ ｍａ ｃ ｒ ｅ ｉ ｎｉ ｐ ｒ ｎ ｒ ｏ ｔ ｉ ｍ ｎｇ ｍ ｎ ｔ ｐ ｔ ａ ｍａ ｃ
Ａｂｓｒ ｃ ：Ａｔｐ ｅ ｅ ｔ ｔ ｅ ｔａ ｉｉ ｎ ｌｍａ ａ ｔｒ ｒ ａ ｉ ｇ ｏ ｔ ｒ ｉ ｎ ｆ ｃｅ ｔ Ｔｏ ｄｅ ｌｗｉｈ ｔ ｓ ｔａ ｔ ｒ ｓ ｎ ，ｈ ｒ ｄ ｔｏ ａ ｎｕ ｌ ｍｅ ｅ ｅ ｄ ｎ ｆｗａｅ ｓ ｉ ｅ ｉｎ ． ｉ ａ ｔ ｈｉ ｐ ｏ ｌ ｍ ，ｉ ｒ ｖ ｈｅｌ ｖ ｌｏ ｒ ｐ ｒｙ ｍａ ａ ｅ ｎ ，ａ ｔ ｍａｉ ｔｒｒ ａ ｉ ｇ ｏ ｔ ｒｈａ ｅ ｎ ｐ ｔｏ ｒｂｅ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｅ ｆｐ ｏ ｅ ｔ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｕ ｏ ｔ ｍｅ ｅ ｅ ｄ ｎ ｆｗａｅ ｓ ｂ ｅ ｕ ｎ ｃ
一
套 完整 的解 决方 案 。
关 键词 ： 自动抄 表 系统 ； 用无 线分 组 业务 ； 程 抄表 通 远
中图分 类 号 ：Ｐ ７ Ｔ ２４ 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ ４— ４ ５ ２ １ ） ｌ一 ０ ９— ４ １７ ８２ （００ １ ０ ８ ０
Ｄｅ ｉ ｎ Ｉ ｐｌｍ ｅ ａ ｉ ｎ ｏ ｉｅ ｅ ｓＲｅ ｏ ｅ Ａｕｔ ｍ ａ ｉ ｅ ｅ ｓｇ ｍ ｅ ｎｔ ｔｏ ｆＷ ｒ ｌｓ ｍ ｔ ｏ ｔｃ Ｍ ｔ ｒ Ｒｅ ｄｉ ｇ Ｓｙ ｔ ｍ ｓ ｄ ｎ ＧＰＲＳ Ｔｅ ｈ ｌｇ ａ ｎ ｓ ｅ Ｂａ ｅ ｏ ｃ ｎｏｏ ｙ
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用水 量 的抄 收是 自来 水 公 司营 销 系 统 的一 个
苦 。为 了提 高水 表抄 收 效 率 ， 得 到 了 相 关 部 门 的 重
视 。本文 通过 对 目前 国 内外 的 自动 抄 表方 案 的分 析 ，联 系我 国 的实 际情况 ， 出了基 于 Ｇ Ｒ 提 Ｐ Ｓ技 术
重 要 环节 ， 目前 在 国 内大 多 采 用人 工 的抄 表 方 式 ， 效 率 非常低 ， 而且 随着 人 们 的 生 活水 平 的提 高 ， 居 民对上 门抄 表 也感 到 比较 麻 烦 ， 收 人 员 更 是 辛 抄
收稿 日期 ：０ ０— ８— ５ ２ １ ０ ２ 基金项 目： 南省科研基金资助项 目（ ９ ２ ２ ； 湖 ０ Ｃ ３ ） 湖南第一 师范学院基金 资助项 目 （ Ｙ ０ Ｊ８ Ｘ Ｓ９ １ ） 作者简介 ： 赵晋琴 （ ９ ４ ） 男 ， １６ ～ ， 湖南邵东人 ， 高级工程师 ， 主要从事计算 机网络 、 通信 、 控制技术研究 。
Ｋ ｅ ｏ ｄｓ：ａ ｔｍ ａｉ ｅｅ ｅ ｄ ｎ ｙ ｔｍ ；ｇ ｎ ｒｌｐ ｃ ｅ ａ ｉ ｅ ｖ ｃ ｙｗ ｒ ｕ ｏ ｔｃ ｍ ｔ ｒｒ ａ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｅ ｅ ａ ａ ｋ ｔｒ ｄ ｏ ｓ ｒ ｉ ｅ；ｒ ｍ ｏｅ ｍｅｅ ｉｇ ｒ ａ ｎ ｅ ｔ ｔｒｎ ｅ ｄｉｇ
ｏ ｈｅ ｗａ ｅ ｕ ｉ ｅ ｓ ｆｔ ｔｒｂ ｓｎ ｓ ．Ｔｈ ａ ｇ ｔｉ ｏ ｆｎ ｅ ｓｂ ｅ ｐ ｏ ｏ ａ ｙ ａ ａ ｙ ｉｇ ｄｏ ｓｉ ｎｄ ｏ ｅ ｓ ａ ｏ ｅ ｔｒ ｅ ｓｔ ｄ ａｆ ａ ｉ ｌ ｒ ｐ ｓ ｌｂ ｎ ｌｚｎ ｍｅ ｔｃ ａ ｖ ｒｅ ｓｐｒ — ｉ
重 庆 理 工 大 学 学 报 的无线远 程 水 表 抄 收 系统 设 计 方 案 ， 决 了从 系 解 统 组 网方 式 的确定 到系 统软 硬 件设 计 等 方 面 的技 术难 点 ， 终实 现 自动 、 中 、 时 、 确地 抄 录 各 最 集 定 准