1、隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和國(guó)家“一戶一表”工程政策的全面實(shí)施，用電需求越來越大，電度表的數(shù)量也迅速增加；住戶對(duì)住宅環(huán)境、物業(yè)管理水平的要求也日益提高。而傳統(tǒng)的抄表方式存在入戶麻煩、管理費(fèi)用過高等弊端，已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代物業(yè)管理的需要。為了提高管理水平，供電企業(yè)迫切希望通過現(xiàn)代化的手段，對(duì)用戶用電的監(jiān)測(cè)過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、規(guī)范化。隨著電子技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了許多新的技術(shù)，而無線抄表技術(shù)正是為了適應(yīng)電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展和經(jīng)營(yíng)管理體制的新

2、要求而提出的。 本文設(shè)計(jì)了一種基于LPC2138和GPRS技術(shù)的新型無線抄表系統(tǒng)，此系統(tǒng)主要由菲利普公司的ARM7微控制器LPC2138、射頻收發(fā)芯片nRF903、GPRS模塊MC55和GPRS網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)了用戶用電信息的無線采集、預(yù)付費(fèi)、分時(shí)計(jì)費(fèi)和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等功能，有效防止了欠費(fèi)和竊電等情況的發(fā)生。該系統(tǒng)通過LPC2138可高效地完成數(shù)據(jù)的采集和處理工作，并簡(jiǎn)化了電路，是一種成本低、可靠性高、反應(yīng)快、傳輸速率快、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的無線

3、抄表系統(tǒng)。 LPC2138是基于一個(gè)支持實(shí)時(shí)仿真和嵌入式跟蹤的32位ARM7TDMI-STMCPU的微控制器，并帶有512kB嵌入的高速Flash存儲(chǔ)器。128位寬度的存儲(chǔ)器接口和獨(dú)特的加速結(jié)構(gòu)使32位代碼能夠在最大時(shí)鐘速率下運(yùn)行。較小的封裝和極低的功耗使LPC2138可以理想地用于小型系統(tǒng)中，豐富的串行通信接口和片內(nèi)32kB的SRAM則提供了巨大的緩沖區(qū)空間和強(qiáng)大的處理功能。2個(gè)32位定時(shí)器、2個(gè)10位8路ADC、1個(gè)10位D

4、AC、PWM通道和47個(gè)GPIO以及多達(dá)9個(gè)邊沿或電平觸發(fā)的外部中斷使本系統(tǒng)簡(jiǎn)化了電路，提高了數(shù)據(jù)處理能力。 本系統(tǒng)由電度表、采集器、集中器和監(jiān)控中心組成，采用了兩種通信方式，既通過無線射頻模塊nRF903和GPRS模塊MC55進(jìn)行通信。采集器和集中器之間通過由無線收發(fā)模塊組成的局域無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，集中器和監(jiān)控中心之間通過GPRS模塊在GPRS網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)。通過本系統(tǒng)，不僅實(shí)現(xiàn)了用電信息的采集和實(shí)時(shí)監(jiān)控，還可以實(shí)現(xiàn)用戶預(yù)交費(fèi)

5、和分時(shí)計(jì)費(fèi)功能，監(jiān)控中心每月扣除用電費(fèi)用，如果余額不足，就通過發(fā)手機(jī)短信等形式向用戶催繳電費(fèi)；若用戶在期限內(nèi)沒有繳納，本系統(tǒng)就向該用戶電度表發(fā)送控制信號(hào)，進(jìn)行斷電等操作。另外，監(jiān)控中心可以通過局域網(wǎng)進(jìn)行Web發(fā)布，用戶就可以通過上網(wǎng)查詢用電信息。 在進(jìn)行采集器和集中器的硬件電路設(shè)計(jì)中，為提高系統(tǒng)電路的通用性，本文采用了模塊化設(shè)計(jì)，采集器模塊由電源、電度表控制模塊、蜂鳴器、數(shù)碼管和射頻收發(fā)模塊組成；集中器模塊由電源、射頻收發(fā)模塊、

6、鍵盤、E2PROM、顯示器LCD和GPRS模塊組成。在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)中，也遵循了模塊化的設(shè)計(jì)思想，既考慮了個(gè)模塊功能的實(shí)現(xiàn)，又兼顧了程序的總體協(xié)調(diào)性。本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)分采集器、集中器和監(jiān)控中心三個(gè)層次，其中運(yùn)行于采集器和集中器之間的程序采用C語言編寫，經(jīng)過ARM編譯系統(tǒng)生成可執(zhí)行程序，運(yùn)行于LPC2138中。監(jiān)控中心軟件由VisualBasic6.0開發(fā)，數(shù)據(jù)采用SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)。同時(shí)，軟件采用了結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)便于完善和