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一种基于无线通讯与公用电话网的智能抄表系统

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:自来水智能抄表系统是能源管理体制现代的体现。该系统的结合传感技术、射频技术、微电子技术等,通过无线通讯传输水量信号,利用现有广泛使用的电话网及计算机,将数据发送给管理端,完成数据处理。

    关键词:无线通讯 公司电话网 计算机 抄表

传统的供水计量操作通常是由各管理部门派人到装表地点抄表,由于用户面广、量大,极易造成差错,人工抄表不但效率低,且不利于科学管理,给城市管网的建模、分析、规划等都带来很大的困难。电子和计算机技术的迅速发展,为实现自动抄表技术提供了大环境,管理体制的现代化也呼唤着自动抄表时代的到来。目前我国普遍采用将水表安装在用户室内,每月入户抄表收费的方法。这给用户带来很多麻烦,给抄表人员带来烦恼,造成很多不必要的纠纷。为了有效解决入户抄表收费存在的诸多弊端、提高效率、避免入户抄表引发的治安问题(如冒充收费入室抢劫)和杜绝拖欠费用,水表户外计量呼声越来越高。尤其对高层、毫华居住小区,水表户外计量是非常必要的,传统的抄表方式已不能适应今后住宅的发展要求。

随着电子技术、传感技术、自动控制技术和计算机技术的发展,水表户外计量已经开发出不少产品。主要有:IC卡、电力载波、远传抄表三种户外计量方式。建设部《2000年小康型城乡住宅科技产业工程城市示范小区规划设计导则(修改稿)》中已经明确提出:“推广应用户外计量(含水、电、暧、燃气表)技术”。在《中国住宅产品发展纲要》中也明确提出:“实现方便查表,不干扰住户,使大量人工查表工作逐步过渡到数字化传送,开发智能化的水、电、气、热计量装置及接口箱框”。目前水表户外计量的智能抄表系统已达到使用要求。因此,结合传感技术、射频技术,利用现有广泛使用的电话网,设计开发了结构独特、性能稳定、完全可靠的自来水智能抄表系统。
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1 设计要求

为保证自来水智能抄表系统的准确性和可靠性,提高能源管理的科学性、规范化,对智能抄表系统提出以下要求:

(1)水表为密封结构,是一种既能直观显示相关能耗计量数据,又能产生能耗计量脉冲信号的新型计量表具。

(2)系统具有防断电功能。停电时,发射端和接收端装有备用电池,防止数据丢失。

(3)系统采用高精度不掉电实时时钟,为数据分时处理提供可靠的时间基准;可实现分时段计费功能;通过通讯设备故障报警、记录故障发生时间的功能。

(4)数据库安全。数据库为只读方式,只有授权的管理员可以写入数据,管理中心电脑设有密码,严防无关人员操作,密码可由操作员在主机上修改。可提供计费查询、报表生成、打印、报警等功能。

2 总体结构

智能抄表系统现有两种形式:

(1)用户室内装有电话,抄表系统结构如图1所示。数据采集通过无线通讯将数据传送给数据处理器,数据处理器通过电话线向管理计算机上报数据。

(2)用户室内没有电话,抄表系统结构如图2所示。数据采集器通过无线通讯传送给数据处理器,数据处理器安装在室外的走廊内,并附带显示模块显示用户当用水量。安装在走廊内的数据处理器通过公用电话线向管理计算机上报数据。如果住户的房间被铁门等屏蔽而无法实现无线通讯,可以铺铺设专用通讯线,将数据上传。
一种基于无线通讯与公用电话网的智能抄表系统
3 系统组成

(1)水表。本系统所采用的计量水表是一种既能直观显示相关能耗计量数据,又能产生能耗计量脉冲信号的新型计量表具。它实际上是一种加装了永义磁铁和霍尔元件组成磁电传感器的水表,霍尔元件固定安装在计数转盘附近,永磁铁安装在计数盘(例如0.1m3或0.01m3)位上,当转盘每转一圈,永磁铁经过霍尔元件一次,即在信号端产生一个计量脉冲,对应0.1m3或.0.01m3,经无线发射器发送给数据处理器。另外,在水表上还装有防盗霍尔元件,当用户盗用水时,霍尔元件发出报警信号给数据处理器,数据处理器再通过电话线报告给管理计算机,以便做出处理。

(2)数据处理器。数据处理器是一个多功能模块,实现水表数据的自动抄收,将数据长期、可靠地存储,并在需要时将其传给管理计算机。具体来说,它用于接收

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