一種基于gsm及單片機的無線電力自動抄表系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無線網(wǎng)絡通信技術(shù)，具體地說是一種基于GSM及單片機的無線電力自動抄表系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國電能數(shù)據(jù)的采集基本上為手工抄表，這種方式需要抄表工人挨家挨戶去讀取電能表的數(shù)字，每月或每兩月抄一次，如果用戶家中無人就沒法讀取數(shù)據(jù)。通過微機或手工制作的電費單催繳用戶電費，而且人工抄表的方式還非常不利于數(shù)據(jù)統(tǒng)計，還存在錯抄、漏抄、估抄等問題。
[0003]目前各國都在致力發(fā)展智能電網(wǎng)，而智能電網(wǎng)的智能其中的一個方面就是可以實現(xiàn)自動抄表，并將相關(guān)的數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心，節(jié)省了抄表員上門抄表的時間，同時也能夠使的電表的度數(shù)更加精確，更加方便居民用電?，F(xiàn)在科學技術(shù)的發(fā)展對抄表方式也提出了新的要求，要求提高可靠性、實時性及數(shù)據(jù)處理方便性，而無線自動抄表系統(tǒng)則是自動抄表系統(tǒng)中一種較優(yōu)的方式。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種基于GSM及單片機的無線電力自動抄表系統(tǒng)，通過利用GSM無線通信網(wǎng)絡實現(xiàn)將用戶電能數(shù)據(jù)傳送給系統(tǒng)中心計算機，實現(xiàn)GSM無線網(wǎng)絡遠程電力自動抄表系統(tǒng)。
[0005]本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]—種基于GSM及單片機的無線電力自動抄表系統(tǒng)，包括:
[0007]系統(tǒng)中心計算機:用于接收下位機發(fā)來的電度數(shù)，算出電費，然后發(fā)送短消息到用戶手機，并生成和打印報表等；
[0008]遠程抄表終端:用于定時讀取電度表，并發(fā)送到監(jiān)控中心計算機；
[0009]GSM無線通信移動網(wǎng):用于向用戶提供標準的AT命令接口，為數(shù)據(jù)、語音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸，方便用戶的應用開發(fā)及設計。
[0010]遠程抄表終端用于定時讀取電度表，通過GSM無線通信移動網(wǎng)將信息發(fā)送到系統(tǒng)中心計算機，系統(tǒng)中心計算機在接收信息之后算出電費，然后將電費信息發(fā)送到GSM無線通信移動網(wǎng)，GSM無線通信移動網(wǎng)向用戶提供電費信息。
[0011]所述GSM無線通信移動網(wǎng)的無線通信終端采用SIEMENSTC35i作為通信裝置，配以MAX3232 實現(xiàn) TTL 電平到 RS232 電平的轉(zhuǎn)換；TC35i 與 GSM2/2+兼容、雙頻(GSM900/GSM1800)、RS232數(shù)據(jù)口、符合ETSI標準GSM0707和GSM0705，且易于升級為GPRS裝置，裝置有AT命令集接口，支持文本和rou模式的短消息。
[0012]所述遠程抄表終端由電量采集裝置、串口發(fā)送裝置和顯示裝置三部分組成，可以實現(xiàn)用戶電量的采集與處理、TC35I的啟動、狀態(tài)檢測、單片機與TC5i的串口通信和液晶顯不O
[0013]所述遠程抄表終端以單片機W78E58為核心；采用MAX813L和S12887分別實現(xiàn)掉電檢測和數(shù)據(jù)保護的功能。工作時，單片機定時測量單相脈沖電能表輸入的脈沖，根據(jù)脈沖數(shù)與用電量之間的比例關(guān)系即可得到用戶的用電量，定時通過TC35i無線通信終端監(jiān)控發(fā)送用戶的用電量到系統(tǒng)中心計算機。
[0014]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果為:
[0015]1、本實用新型通過設計一種基于GSM及單片機的無線電力自動抄表系統(tǒng)，減少了人力，提尚電力抄表效率，提尚系統(tǒng)可靠性，降低了費用；
[0016]2、本實用新型通過一種基于GSM及單片機的無線電力自動抄表系統(tǒng)，為合理用電提供高效、科學的管理手段，為電力部門的電能表管理網(wǎng)絡化、抄表自動化提供一種可選擇的有效方法，有很好的經(jīng)濟效益和社會效益。
【附圖說明】
[0017]圖1為電能表無線自動抄表系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖2為TC35i外圍電路圖。
[0019]圖3為電能抄表測量端硬件圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0021]實施例1:
[0022]無線電力自動抄表系統(tǒng)是由系統(tǒng)中心計算機、遠程抄表終端和GSM無線通信移動網(wǎng)三部分構(gòu)成，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示;系統(tǒng)中心計算機的主要功能是接收下位機發(fā)來的電度數(shù)，算出電費，然后發(fā)送短消息到用戶手機，并生成和打印報表等;遠程抄表終端定時讀取電度表，并發(fā)送到系統(tǒng)中心計算機。
[0023]實施例2:
[0024]本實施例在實施例1的基礎上，公開了一種基于GSM及單片機的無線電力自動抄表系統(tǒng)，本實施例中，遠程抄表終端系統(tǒng)軟件主要由初始化專職、電量的采集裝置、串口發(fā)送裝置和顯示裝置四部分組成。
[0025]本實施例中，采用roiXProtocolDataUnit，協(xié)議數(shù)據(jù)單元)模式，PDU模式收發(fā)短信可使用3種編碼:7-bit、8-bit和UCS2編碼;7-bit編碼用于發(fā)送普通的ASCII字符，8-bit編碼通常用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息，UCS2編碼用于發(fā)送Unicode編碼字符;單片機與TC35i的軟件接口是單片機通過AT指令控制手機的控制技術(shù)，首先設置TC35i裝置的工作模式;AT+CMGF=n，n=0為PDU模式，n=l為文本模式;通常設置為TOU模式，在這種模式下，能傳送或接受透明數(shù)據(jù)(用戶自定義數(shù)據(jù));AT+CMGL=n為讀TC35i裝置內(nèi)的短消息，η為短消息信號;AT+CMGL=n為列出裝置內(nèi)的短消息，n=0時未讀的短消息，n=l為已讀的短消息，n=2為未發(fā)送的短消息，η=3為已發(fā)送的短消息，η=4為所有短消息;AT+CMGL=n為刪除TC35i裝置內(nèi)的短消息，η為短消息編號；通過TC35i寫入不同的AT指令，能完成多種功能，如網(wǎng)絡登錄、發(fā)送SMS消息、接受SMS消息等;在本系統(tǒng)中串口通信采用中斷的方式來實現(xiàn)的。
[0026]進一步地，實施例1的基礎上，GSM無線通信網(wǎng)包括GSM無線通信終端和GSM無線通信網(wǎng)絡端，GSM無線通信終端采用SIEMENSTC35 i作為通信裝置，配以MAX3232實現(xiàn)TTL電平到RS232電平的轉(zhuǎn)換，如圖2所示；TC35i與GSM2/2+兼容、雙頻(GSM900/GSM1800)、RS232數(shù)據(jù)口、符合ETSI標準GSM0707和GSM0705，且易于升級為GPRS裝置，裝置有AT命令集接口，支持文本和PDU模式的短消息；該裝置集射頻電路和基帶于一體，向用戶提供標準的AT命令接口，為數(shù)據(jù)、語音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸，方便用戶的應用開發(fā)及設計；TC35i有40個引腳，通過一個ZIF(零阻力插座)連接器引出；這40個引腳可以劃分為5類，分別為電源、數(shù)據(jù)輸入/輸出、S頂卡、音頻接口和控制;其中15腳為點火線IGT，當TC35i通電后需給IGT—個大于10ms的低電平，裝置才啟動；31為Powerdown，32為SYNC.16-23為數(shù)據(jù)輸入/輸出，分別為DSRO、RINGO、RxDO、TxDO、CTSO、RTSO、DTRO和DCD0.TC35 i 的數(shù)據(jù)輸入/輸出接口實際上是一個串行異步收發(fā)器，符合ITU-TRS232接口標準;它有固定的參數(shù):8位數(shù)據(jù)位和I位停止位，無校驗位，波特率在300bps?115kbps之間可選，硬件握手信號用RTSO/CTSO，軟件流量控制用X0N/X0FF，CMOS電平。
[0027]進一步地，實施例1的基礎上，遠程抄表終端以Winbond公司的單片機W78E58為核心，如圖3所示，采用MAX813L和S12887分別實現(xiàn)掉電檢測和數(shù)據(jù)保護的功能；工作時，單片機只需定時測量單相脈沖電能表輸入的脈沖，再根據(jù)脈沖數(shù)與用電量之間的比例關(guān)系即可得到用戶的用電量，定時通過TC35i無線通信終端監(jiān)控發(fā)送用戶的用電量到系統(tǒng)中心計算機。
[0028]MAX813L除了具備手工復位功能外，還能夠在上電、掉電以及降壓情況下提供復位信號；當VCC降到低于4.65V門限電壓時RST變?yōu)楦唠娖剑赩CC上升超過4.65V門限電壓后能保持復位信號200ms;當VCC降到IV時仍能保證復位輸出處于正確的狀態(tài);MAX813L同時還能對系統(tǒng)電源前端監(jiān)測，當PFl輸入低于1.25V時，PFO則輸出低電平，以供單片機通過中斷對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行保護處理。
[0029]DS12887美國DALLAS公司推出的8位并行接口實時時鐘/日歷芯片，內(nèi)含14字節(jié)時鐘和控制單元、114字節(jié)的用戶非易失性RAM、十進制/二進制累加器、總線接口電路；內(nèi)置一個鋰電池，斷電后能運行十年以上而不丟失數(shù)據(jù);具有計秒、分、時、日、月、年、星期信息，并有閏年補償功能;可編程用二進制碼或BCD碼來表示時間、日歷和鬧鐘;具有定時中斷、周期性中斷、時鐘更新周期結(jié)束中斷;液晶顯示裝置采用帶中文字庫的128X64是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式的FYD12864-0402B，內(nèi)部含有國標一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示裝置；內(nèi)置8192個16316點漢字，和128個1638點ASCII字符集，也可完成圖形顯示。系統(tǒng)還可以通過按鈕實現(xiàn)查詢當前用電量、本月用電量等功能。
【主權(quán)項】
1.一種基于GSM及單片機的無線電力自動抄表系統(tǒng)，其特征在于包括: 系統(tǒng)中心計算機:用于接收下位機發(fā)來的電度數(shù)，算出電費，然后發(fā)送短消息到用戶手機，并生成和打印報表； 遠程抄表終端:用于定時讀取電度表，并發(fā)送到監(jiān)控中心計算機系統(tǒng)； GSM無線通信移動網(wǎng):用于向用戶提供標準的AT命令接口，為數(shù)據(jù)、語音、短消息和傳真提供傳輸； 遠程抄表終端用于定時讀取電度表，通過GSM無線通信移動網(wǎng)將信息發(fā)送到系統(tǒng)中心計算機，系統(tǒng)中心計算機在接收信息之后算出電費，然后將電費信息發(fā)送到GSM無線通信移動網(wǎng)，GSM無線通信移動網(wǎng)向用戶提供電費信息。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于GSM及單片機的無線電力自動抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述GSM無線通信移動網(wǎng)的無線通信終端采用SIEMENSTC35i作為通信裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基于GSM及單片機的無線電力自動抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述SIEMENSTC35i配以MAX3232實現(xiàn)TTL電平到RS232電平的轉(zhuǎn)換。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于GSM及單片機的無線電力自動抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述遠程抄表終端由電量采集裝置、串口發(fā)送裝置和顯示裝置三部分組成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于GSM及單片機的無線電力自動抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述遠程抄表終端選用單片機W78E58。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于GSM及單片機的無線電力自動抄表系統(tǒng)；主要由系統(tǒng)中心計算機、遠程抄表終端、GSM無線通信移動網(wǎng)構(gòu)成；遠程抄表終端用于定時讀取電度表，通過GSM無線通信移動網(wǎng)將信息發(fā)送到系統(tǒng)中心計算機，系統(tǒng)中心計算機在接收信息之后算出電費，然后將電費信息發(fā)送到GSM無線通信移動網(wǎng)，GSM無線通信移動網(wǎng)向用戶提供電費信息。通過利用GSM無線通信網(wǎng)絡實現(xiàn)將用戶電能數(shù)據(jù)傳送給系統(tǒng)中心計算機，實現(xiàn)GSM無線網(wǎng)絡遠程電力自動抄表。
【IPC分類】G06Q50/06, G08C17/02
【公開號】CN205375782
【申請?zhí)枴緾N201521029632
【發(fā)明人】謝光彬
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)四川省電力公司宜賓供電公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2015年12月10日