摘要
随着我国社会经济的发展，居民用电量剧增。传统的人工抄表收取电费的方式，已不能满足现代化管理的要求，实现多用户能耗仪表的自动抄表已经成为可能，特别是建设部提出来的小康型住宅小区的规划要求，并逐步实行能耗仪表出户的统一管理，实现微机自动检测、计量和收费。本文针对目前居民小区的电能计量中实际存在的各种问题，设计了一种实用的远程自动抄表系统。该系统具有成本低廉、计量准确、工作稳定可靠和系统安装维护方便等特点。
本文对整个抄表系统进行了较为全面的设计，着重对系统底层的能耗数据的采集和集中、数据通信网络和通信方式等做了较为详细的设计。在硬件上对CPU 数据存储及其监控电路、数据传输、通信标准、时钟电路、串口扩展、电能采集和显示电路都做了详细的论述。并且广泛应用的RS-485电气接口的串行通讯技术作为通讯方式。在软件上对数据进行采集、通信、显示子程序、校验子程序等做了详细的说明。同时，本文还对系统中的干扰问题进行了深入细致的分析，并在硬件和软件上担出了有效的抗干扰技术。
该远程抄表系统实现了多用户的电能信息的远程自动抄录，能够实现住宅能耗计量的高质量和高效率管理。
关键词：远程抄表；数据通信；AT89C51；RS-485
Abstract
With social and economic development electric power is used increasingly, Traditional charge of electric fare by manual labor can’t satisfy the demand for modern man management.Automatic meter reading system(AMRS)has a possibility to be put into reality.Especially for the well-to-do uptown,the Construct Department of China has demanded to realize automatic meter reading,measuring and charging with computer.This article aims at the existing problems.Thus,I designed an automatic meter reading system of calorie.The strong point of this system is:lows cost,precise measuring,stable working,and easy to install and maintain.
The article gives an all-round design of this system.It expatiates on detail designs of data capturing and collecting,data communication network and mode.In this thesis,about the hardware,a particular explanation of the choice of CPU、inspect circuit、data memory etc were given.And it uses asynchronous serial communication technology based on RS-485electric interface as communication means.The software,we give the program of impulse collection、communication、display and so on.At the same time,the noise questions existing in the analyzed and the effective anti-noise methods on hardware and o software are presented.
This Long-distance meter reading system realizes the multi-user power information remote automatic transcribing,can realize residential energy consumption of high quality and high efficiency metrology management.
Keyword:Remote meter reading;Data-communication;AT89C51;RS-485
目录
摘要.........................................................................................................I Abstract...............................................................................................II 第1章绪论.. (1)
1.1课题的提出和意义 (2)
1.2国内外发展现状 (2)
1.3课题可行性论证结论 (2)
1.4本文所要完成的主要工作 (3)
1.5本章小结 (3)
第2章抄表系统总体结构设计 (4)
2.1系统组成 (4)
2.2通信标准的选择 (4)
2.3系统总体方案确定 (5)
2.4本章小结 (6)
第3章抄表系统硬件设计 (7)
3.1抄表系统的整体结构 (7)
3.2抄表系统的各硬件模块的设计 (7)
3.2.1CPU的选型 (7)
3.2.2外围存储及其监控电路模块 (10)
3.2.3数据传输模块 (13)
3.2.4时钟模块 (15)
3.2.5串口扩展 (17)
3.2.6电能的采集和计数模块 (19)
3.2.7显示电路 (20)
3.3本章小结 (21)
第4章抄表系统软件设计 (22)
4.1软件设计的基本原则 (22)
4.2系统软件设计 (23)
4.2.1上位微机发送命令到达的路径 (23)
4.2.2远程抄表主程序的设计 (24)
4.2.3各子程序的设计 (25)
4.3软件初始化 (31)
4.3.1电路初始化 (31)
4.3.2串行通信设计 (32)
4.3.3时钟软件程序操作 (34)
4.4通信协议 (35)
4.4.1字节格式 (36)
4.4.2帧格式 (38)
4.4.3传输 (39)
4.5本章小结 (39)
第5章系统的抗干扰设计 (40)
5.1硬件抗干扰设计 (40)
5.1.1稳压电源的考虑 (40)
5.1.2串行EEPROM的选择 (41)
5.1.2采用光电隔离技术 (41)
5.2软件抗干扰设计 (41)
5.2.1单片机程序出错时能自动纳入正轨 (41)
5.2.2采取措施保证数据写入的可靠性 (41)
5.2.3定时设置I/O口状态 (42)
5.2.4延时抖动技术 (42)
5.2.5采用“看门狗”电路 (42)
5.3本章小结 (43)
结束语 (44)
参考文献 (45)
致谢 (46)
第1章绪论
本文的研究课题是电表自动抄表系统，本章主要说明课题设计的背景和实际意义，介绍了在抄表领域国内外的技术发展历史、现状和未来趋势，提出所要进行的设计内容和任务，同时对全文的章节架构进行阐述。
1.1课题的提出和意义
随着人民生活水平的提高和住宅商品化的发展，居民住宅的质量和档次越来越高，住房对住宅环境、物业管理水平的要求也日益提高。这样使得传统的抄表收费方式存在的弊病越来越突出，抄表收费难也成为各部门管理上的问题，其原因主要有以下几点：
1.入户抄表难度加大。由于居民生活水平的提高、家庭财产价值及用户逐渐开始重视私隐权等方面的原因，用户不希望被别人打扰。同时入户抄表只能在早晚居民休息的时间里进行，抄表人员实际可利用的时间变短。因而使得电费、水费、暖气费、煤气费的漏抄、欠收、漏收严重，实际收费往往远低于统计值，费用流失严重。
2.各管理部门负担较重。抄表率低、周期长、资金回收速度慢，严重影响了这些部门的经济效益。
3.管理费用开支过高。随着城市的发展，用户会越来越多，相伴着手动抄表的管理人员和操作人员也要相应的增多，这势必会严重制约着相关企事业单位的发展。
4.抄表工作和劳动强度加大。抄表操作人员的工作条件差、效率低、劳动强度大，而现行的抄表收费大多是人工抄表、人工收费、手工结算，这难以适应企业管理信息化的形式要求。
正是由于上述种种原因，建设部提出了建设小康型住宅小区的规划要求，明确提出了要对新建和必扩建的住宅小区进行统一规划，逐步实行水、电、气三表出户的统一管理，实现微机自动检测、计量和收费。随着居民住宅小区的物业管理水平的不断提高，目前在不少住宅小区，各能耗的计量问题也已经由以前的各部门管理逐步改为由生活小区物业管理部门统一管理。现代物业管理要求不断向规范化、自动化和科学化的进程迈进，多表联网远传系统将越来越受到用户和市场的认可，市场全景十分广阔。因此，多用户电表联网远程抄表系统的研究生就显得十分迫切。
1.2国内外发展状况
近年来，智能抄表技术在国内外应运而生，国内外许多国家正在大力发展开发电能智能抄表系统的研制工作。在国外，如美国等发达国家已把智能抄表系统广泛应用于配电管理之中了。以色列尤尼克（Unique）技术公司开发了collector 集中抄表系统，利用现有的电网和电表，以电力线作为信息传递媒介，建立数据采集通信系统，通过线载波技术将信息远距离传送。而由英国自动化仪表公司本部策划，组织杭州沃制电力有限公司研制的IC系列电表，可按用户需要靖上通迅接口，利用RS—485接口，零电压脉冲继电器输出或4~20MA线性进行远程监测。德D—Tech公司则此专门开发了SMI专用模块，用于电子式电能表的数据采集，以400脉冲/度或800脉冲/度向外输出数据[1]。
在国内，虽然我国对智能抄表技术的研究起步较晚，但是发展速度很快。目前，国内生产智能抄表的厂家超过150家。通过电力工业部电力设备及仪表检测中心检测的厂家接近100家，受理的专利超过165项。据不完全统计，安装的智能抄表用户超过250万户抄表技术多样公：总线、载波、红外、工频、超窄带（UNB）。抄表方式多样化：单表、多表。系统功能逐步完善，除抄表外，还具有线损统计、用电考核、远程控制、自动收费并与银行联网等。
1.3课题可行性论证结论
本课题针对目前居民小区能耗计量实际现状，以及能耗计量的数据远传和网等问题而设计的电表联网远程抄表系统。该系统主要运用廉价的单片机作为CPU 分站。对小区用户的电量等能耗信息进行采集。系统采用分布式结构，与上位微机一起构成典型的分布工测控系统。
系统充分考虑到现场总线通信标准对传输距离和波特率的限制，兼顾了系统的带载能力，同时也为提高远传系统的可靠性，在各种远传基表与上位微机之间，系统采用了两级采集器的结构形式。其中，二级采集器由于采集远传基表的能耗信息而被称之为采集器。一级采集器因主要负责集中数据采集器中的数据、并上传至上位微机中而被称之为数据集中器。上位微机与集中器、采集器之间可通过现场总线进行数据传输，采集器通过屏蔽双绞线采集电表发出的能耗信息，并进行换算和存储，采集器对电量的采集可直接通过DF型多用户电能表上的接口接受用户的电量信息。如此，构成了两级分布工测控系统。
系统便于管理，管理人员可以通过上位微机的操作界面实现对用户电表能耗的远程抄取，还可以对参数进行设定和修改，也可以通过专用的红外抄表器进行现场操作、弥补自动抄表不便时的不足，此外系统还具有以下特点：?硬件简单、经济实用，且功能强大；
?可移植性较强，稍做改造即可变成多用户多表联网远传系统；
?系统成本相对其他应用系统不高，能够被市场和用户接受，市场前景广大；
?系统的安装和维护方便、工作稳定性较好；
?系统选用符合国家计量标准的远传基表，系统计量的准确性和可靠性符合或略高于国家相关技术规范和标准化；
?系统的环境适应能力较强、通用性较好，便于实现技术的推广和应用等。
1.4本文所完成的主要工作
针对目前电表联网远程抄表系统发展的现状和存在的问题，结合本课题的设计任务和技术要求[2]，本文主要解决以下几个方面的问题：
1.完成远程抄表系统的硬件设计，达到如下功能或性能：
（1）能耗抄取：数据采集器正确采集电量信息，存储在采集器中；自动定时地对DF电表进行抄表，将抄得的数据存储在集中器中；能通过红外抄表器抄取集中器中的能耗数据；集中器自动定时地对采集器进行抄表，将抄表的数据存储在集中器中；上位机可以远程获取用户的各类能耗信息。
（2）参数设置：上位机可对集中器、采集器的参数进行设定，可对用户的电量进行设置，并可以根据电表信息对采集器进行设定。
2.完成各部件和上位微机的软件设计：
（1）对采集器和集中器中各硬件进行程设计，包括系统主流程及各子程序的编写；各个硬件的驱动及初始化。
（2）上位机的软件设计：采用客户机/服务器的客户服务形式对上位机进行软件编程。
1.5本章总结
本章提出了本文的设计课题，介绍了与课题相关的技术发展现状，明确了总线制抄表系统的设计思想，并且提出了设计所要解决的主要问题和相应的初步设想。
第2章抄表系统总体结构设计
2.1系统组成
自动抄表系统是一个完整的通讯检测控制体系，最上层是计算机管理层。这层由各种工作站、库服务器等计算机设备组成，其中配备管理软件，实现如读取数据、统计用电情况等功能。
每个台区里要有一个中间的转发层，这里称之为“集中器”。集中器每个台区至少配备一台，负责向上与管理层和向下与采集层的通信联结，主要起通讯和暂存数据的作用。向下的通讯使用总线技术；向上的通讯除了使用总线技术外，还有一些如红外、无线等辅助性的通信手段。
最底层是电表层，由各种电度表组成，主要完成能耗计量。
实际的系统中，处于对成本的考虑和实际使用情况，系统结构还有一些其他的变化。
目前的城市民居楼宇中，有很多为了便于人工抄表和安装维修，电度表采取了集中安装的方法，把一个单元的十几户的用户表安装于同一个大表箱中。所以针对这种情况，产生了若不种衍生方案，这些方案都是只在最下层作了扩展。
[3][4][5]
2.2通信标准的选择
本系统的一个重要的问题就是通信问题。要根据系统的通信距离来选择合适的通信标准。如果通信距离要求太高的话，可以采用电话线公网或者无线GPS 等方式来进行通信。
在通信方式中，大多数采用串行通信方式。这里先对常见的串行总线标准作一个比较。常用的总线标准有RS-232、RS-422和RS-485等等[6]，RS-232是异步串行通信中应用最广泛的一种标准总线，其单向数据传输最大速率为了20Kbps，最大传送距离为15m，显然这种总线标准是无法满足本系统的技术要求的，且其数据传输速率较慢，易产生干扰。RS-422传输距离较远，最短为12m，数据传输最大速率为10Mbps；当速率为1Mbps时，传输距离可达120m；当速率为100Kbps 时，传输距离可达1200m；RS-422抗干扰能力强，传输速率快，且为全双工的。
我们知道，RS-232和RS-422有一个显著特点，即RS-232接口与RS-422接口通常吸用于点对点通信系统中，若系统中需要相互通信的节点数超过两个时，他们都无法直接满足要求。
因此，EIA制定了新的接口标准RS-485，它能支持一点对多点的通信，RS-485电气标准与RS-422完全一样，只是RS-485工作于半双工方式。
RS-485标准总线是一种平衡传输方式的串行口接口标准，它允许在电路中有多个发送器，且允许一个发送器驱动多个负载设备，负载设备可以是被动发送器、接收器或收发器的组合单元。RS-485的共线电路结构是一对平衡传输的两端都配置终端电阻，其发送器、接收器、组合收发器可以挂在平衡传输线上任何位置，在数据传输中实现多个驱动器与接收器通用同一传输线的多点应用。RS-485通信接口的信号传输是用两根线之间的电压差来表示逻辑“1”或“0”的，因为发送端仅需两根传送线，而接收端也只需要两根传送线，这样，RS-485接收端与发送端公需两根线就能完成信号传输。RS-485标准总线的特点是：抗干扰能力强、传输速率高、传输距离远，在采用双绞线，不用Modem的情况下，在100Kbps的传输速率时可传送1200m，若速率为960Kbps时，可以传送1500m，甚至更远。
由于RS-485具有上述优点，能够支持一点对多点的通信，便于组网通信距离也能满足本系统的设计要求；且电表联网远程抄表系统对实时性要求不高，能耗的抄取也是不经常发生的，一般情况下仅需要每月抄一次。所以本系统选择了半双工的RS-485的通信标准。
2.3系统总体方案确定
在我们确定了通信标准之后，就可以对整个系统进行设计了。既要充分考虑RS-485通信标准中对传输距离和波特率的限制，又要兼顾到系统的带载能力，来确保系统运行的可靠性，在基表与上层管理微机之间，采用了采集器、集中器两级结构形式，系统的总体分布结构如下图2.1所示。
图2.1系统总体结构图
上位微机与集中器之间可通过RS-485总线进行数据传输，采集器通过屏蔽双绞线采集用户各种远传能耗基表的信息，并进行换算和存储；采集器对电量的采集可以直接通过DF型电能表上的RS-485接口接受用户的电量信息，也可以通过采集器上的红外接口，利用专用红外抄表器对采集器进行各种能耗信息的读取等整个系统采用如此结构主要有以下几方面考虑：
首先，成熟的技术保证了系统的顺利实现。一方面，随着目前远传基表市场的日趋成熟和科学技术的不断完善进步，国内市场已出现许多能够生产符合国家计量标准的远传基表专业厂家。另一方面，传输网络目前一般采用RS-485或LonWorks技术来构建传输网络平台，其技术本身也是完全成熟的，只要能正确的组网、进行相应的软件开发并制定出完善的通信协议就能确保系统网络传输的稳定可靠。
其次，系统采用了RS-485通信标准。由于RS-485接口可以在一个通道上进行半双工通信，所以，只需两根经便可实现双向通信，极大的方便了构成一点对多点或多点之间的相互通信。因此可以用组建RS-485网的方式将系统中的采集器、集中器和上位微机等构成有机统一的两级分布式网络系统。一方面，这便于系统的综合布线和扩充，也便于迅速发现和排除故障，同时，两级分布式网络系统也更有利于用户能耗数据的可靠存储，大大提高系统的带载能力；另一方面，两级分布式测控系统还便于系统的灵活运用和组合，更能满足小区建设规模大中小的变化要求。且两级分布式测控系统扩大了系统的应用能力同时也增加了管理者的管理能力，对系统推广和应用而言更趋于合理[7]。
此外，上位微机的应用可以更有效地对用户各种能耗数据进行存储、处理和分析，可以实现历史数据的查询、数据通讯、账单票据打印、报表生成以及便于系统维护等等功能；还可以方便地对数据采集器、集中器进行参数设置、运行状况监控等，保证系统正常运行。
2.4本章小结
本章阐述了电表远传抄表系统的功能目标和设计原则，提出远传抄表系统的总体结构图，并分别阐述了远传基表、采集器、集中器在系统中的位置、功能以及设计构想。在分析各种通信方式后明确了使用RS-485通信协议进行数据传输的设计方向。
第3章抄表系统的模块功能设计
3.1抄表系统的整体结构
在了解国内外现有的产品特点的基础上，为了使抄表器的功能更加完善，设计的抄表器具有计数、数据存储和数据处理、电量及其状态的显示、与控制中心通讯等基本功能。整体结构如图3.1所示。
图3.1抄表系统的整体结构框图
系统的整体工作流程如下：
1.脉冲采集计数模块根据脉冲计算出电表的数据，存储于内部的RAM中。
2.AT89C51根据时钟模块的时间设定，定时向脉冲计数模块发送数据传输命令，收集其电表中的数据，并根据设定好的程序，存储于外部的RAM中，等待上位机的查询，并把没有反应过来的终端的号码记录下来，上传给上位机。
3.上位机操作中，有定时抄送和随时抄送两种模式；定时抄送，即上位机根据系统设定的时间，查询各脉冲采集计数模块中的数据；随时抄送，指在某种特殊情况下，需要单独的对某一用户进行复查等。在两种模式下，对没有反应的终端做备份，并警告等。
3.2抄表系统的各功能模块设计
这是整个抄表部分的核心部分，由图3.1可知，主要由CPU（MCU）、时钟模块、电能采集和计数模块、显示模块、串口扩展模块、数据传输模块、监控模块等组成。每一个部分的正确选择与设计、及电路的连接对该系统的硬件电路而言是十分重要的。
3.2.1CPU的选型
1.CPU是整个系统的核心部件，它直接影响系统的性能。本系统中选用的是AT89C51单片机[8]，现对其功能引脚，电路特征作一个详细的介绍。
◆与MCS-51系列的单片机相容；
◆片内集成4Kr FLASH存储器，可反复编程/擦除1000次；
◆全静态设计，时钟频率范围为0～24MHz；
◆32条可编程的I/O口线；
◆128×8字节的内部的RAM；
◆芯片有2个十六位计数器（计时器）；
◆共有5个中断源，2个中断优先级；
◆可编程串口通道；
◆具有4种工作模式的全双工串行口；
◆低功耗的待机工作模式和掉电工作模式；
◆片内振荡器和时钟电路；
AT89C51是一种性价比高，功能先进的8位微处理器，在许多的嵌入式系统中得到了广泛的应用，尤其是内部4K字节的EPROM为使用者提供了很大的方便，当应用程序较小时，不用为CPU添加外扩的ROM。空闲工作模式和掉电保护模式可以保证CPU工作在低功耗的状态下，内部的RAM的数据不会丢失。
1.AT89C51芯片主要引脚介绍[9][10]
图3.2AT89C51外形引脚
（1）VCC：AT89C51电源正极输入，接＋５V电压；
（2）GND：电源接地端；
（3）XTAL1：接外部晶振的一个引脚。在单片机内部，它是一个反相放大镜输入
端，这个放大器构成了片内振荡器。它采用外部振荡时，该引脚应接地；
（4）XTALI2：接外部晶振的一个引脚。在片内接至振荡器的反向放大器输出端和内部时钟发生器输入端。当采用外部振荡器时，则此引脚接外部振荡信号的输入；
（5）RST：AT89C51的复位信号输入引脚，高电位工作，当要对芯片复位时，只要将此引脚电位提升到高电位，并持续两个机器周期以上的时间，AT89C51便能完成系统复位的各项工作，使得内部特殊功能寄存器的内部均被设为已知状态；（6）ALE/PROG:ALE是英文“ADDRESS LATCH ENABLE”的缩写，表示地址锁存允许信号。当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地址字节。在FLASH编程器件，此引脚用于输入编程脉冲。在低电平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/16.因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0.此时，ALE只有在执行MOVX、MOVC指令时才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
（7）EA/Vpp.：该引脚为低电平时，则读取外部的程序代码（存于外部EPROM）来执行程序，在8051中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储空间。如果是使用AT89C51的其他内部有程序空间的单片机时，此引脚接成高电平使程序运行时访问内部程序存储器，当程序指针PC值超过片内程序存储地址时，将自动转向内部程序存储器继续运行。此外，在程序代码烧录至89C51内部EPROM、89C51内部FLASH时，可以利用此引脚来输入提供编程电压（AT89C51为12V）；（8）PSEN：此为“Program Store Enable”的缩写。访问外部程序存储器选通信号，低电平有效。在访问外部程序存储器读取指令码时，每个机器周期产生二次PSEN信号，在执行片内程序存储器指令时，不产生PSEN信号，在访问外部数据时，亦不产生PSEN信号；
（9）P0、P1、P2、P3口
P0口（P0.0～P0.7）是一个8位漏极开路双向I/O端口，当访问外部数据时，它是地址总线（低8位）和数据总线复用。外部不扩展而单片机应用时，则作为一般的双向I/O口用。P0口每一个引脚可以带8个TTL门电流；
P1口（P1.0～P1.7）是具有内部提升电路的双向I/O端口（准双向并行I/O口），其输出可以带4个TTL门电流。仅供用户作为输入输出用的端口；
P2口（P2.0～P2.7）是具有内部提升电路的双向I/O端口（准双向并行I/O口），当访问外部程序控制器时，它是高8位地址。外部不扩展而单片机应用时，则作为一般的双向I/O口用。每一个引脚可以推动8个TTL门电流；
P3口（P3.0～P3.7）是具有内部提升电路的双向I/O端口（准双向并行I/O口），它还提供特殊功能，包括串行通信、外部终端控制、计时计数控制及外部随机存储器内容的读取或定入控制等功能，其特殊功能引脚分配如下：P3.0RXD串行通信输入
P3.1TXD串行通信输出
P3.2INTO外部中断0输入，低电平有效；
P3.3INTO外部中断1输入，低电平有效；
P3.4T0计数器0外部事件计数输入端；
P3.5T1计数器1外部事件计数输入端；
P3.6WR外部随机存储器的写选通，低电平有效；
P3.7RD外部随机存储器的读选通，低电平有效；
3.2.2外围存储及其监控电路模块
X5045是一种性能较高的可编程看门狗芯片，属于片外看门狗芯片，不但有看门狗电路，而且还有存储器，掉电后数据不丢失，可以直接进行复位。它集中了三种功能：看门狗定时器、电压监控、和EPROM组合在单个封装内。X5045具有简单的三线总线工作的串行外设接口（SPI）和软件协议[11]。
其电路结构图如图3.3所示，八引脚封装。
图3.3X5045芯片引脚
该芯片内控串行EEPROM是具有Xicor公司的块锁保护CMOS串行EEPROM，它被组成8位结构，它由一个四线结构的SPI总线方式进行操作，其擦写周期至少有100万次，并且写好的数据能保存100年。
1.特性
◆可选时间的看门狗定时器；
◆Vcc的降压检测和复位检测；
◆五种标准的开始复位电压；
◆使用特定的编程顺序即可对低压电压检测和复位开始电压进行编程；
◆复位电压可以低至Vcc=1V；
◆省电特性：在看门狗打开时，电流小于50uA；在看门狗关闭时，电流小于10uA；在读操作时候，电流小于2mA；
◆具有数据的块保护功能，可以保护1/4,1/2全部的EEPROM，当然也可以设置不保护状态；用指令允许写操作写保护引脚；时钟可达3.3ms；
◆短的编程时间，16字节的页写模式，写时器件内部自动完成，典型的器件写周期5ms.
ESET 图3.4X5045内部电路结构图
2.功能及其引脚描述
本器件将四种功能融为一体，上电复位控制，看门狗定时器，降压管理以及具有模块功能的串行EEPROM，有助于简化系统的设计，减少印制板的占用面积，提高可靠性。
（1）CS/WDI：芯片选择输入，当CS 是高电平时，芯片未选中，并将SO 置为高阻态，器件处于标准的功耗模式，除非一个向非易失单元写的周期开始，在CS 是高电平时，将CS 拉低使器件处于选择状态，器件将处于工作功耗状态，在上电后任何操作之前，CS 必须有一个高变低的过程。看门狗输入，在看门狗定时
器超时并产生复位之前，一个加载WDI引脚上的由高到低的电平的变换将复位看门狗定时器。
（2）SO：串行输出，SO是一个推／拉串行数据输出引脚，在读数据时，数据在SCK脉冲的下降沿由这个引脚送出。
（3）WP：写保护，当WP引脚是低电平时，向X5045中的写操作被禁止，但是其它的功能正常，当引脚是高电平时，所有操作正常，包括写操作，如果在CS是低的时候，WP变为低电平，则会中断向X5045中写的操作，但是，如果此时内部易失性周期已经初始化了，WP变为低电平不起作用。
（4）SI：串行输入，SI是串行数据输入端，指令码、地址、数据都通过这个引脚进行输入，在SCK脉冲的上升沿时进行数据的输入，并且高位WSB在前。（5）SCK：串行时钟，串行时钟的上升沿时通过SI引脚进行数据的输入，下降沿通过SO引脚进行数据输出。
（6）RESET：复位输出，RESET是一个开漏型输出引脚，只要Vcc下降到最小允许Vcc值，这个引脚就会输出高电平，一直到Vcc上升超过最小允许值之后200ms，同时它也受到看门狗定时器控制，只要看门狗处于激活状态，并且WDI 引脚上电平保持为高或者为低超过了定时时间，就会产生复位信号，CS引脚上的一个下降沿将会复位看门狗定时器，由于这是一个开漏型的输出引脚，所以在使用时候必须接上拉电阻。
3.X5045的电路连接如图3.5中的看门狗对系统提供保护功能，当系统发生故障而超过设置时间时，电路中的看门狗将通过RESET信号向CPU作出反应。它提供了三个时间值供选择，它的具有的电压监控功能还可以保护系统免受低电压的影响，当电源电压降到允许范围内时，系统将自动复位，X5045存储器与CPU可能通过串行通信方式接口，共有5K字位，来存储抄表数据。
图3.5X5045的电路连接
如何保证WDT正常运行也是一个关键问题，要针对WDT失效的原因，采取多种措施，防止失效，从而进步提高系统的可靠性：
（1）尽量减少干扰源的存在，并且降低不可去除干扰的影响，如电源电压的波动、尖峰、浪涌等，他们都是强度比较大的干扰源，要加强过滤与去除；
（2）对本机任务进行分流，合理的配置CPU的操作任务，能在上位机运行的功能，一般应放在上位机运行，因为上位机的运行环境良好，便于控制，从而减少本机出错的概率；
（3）对地址指针、过程控制程序中判断转换的条件状态等关键数据进行实时备份，当由于数据被改而使WDT失效时，可以从过备份RAM中恢复这些关键数据，从而也使得系统恢复。对没有用到的EPROM和RAM区，一律写在FFH或者OOH，当CPU由于干扰“跑飞”到这些不用区域中时，不会产生误操作。
采取以上措施，可以较好的提高WDT的稳定性，有利于系统的正常运行。3.2.3数据传输模块
通常情况下，集中器都是安装在小区某楼总出口处，对于城乡用户来说，集中器一般都会选择较为集中的地方，这个相对来说就是比较复杂[13]，因为这样它的传输距离更大，往往达到千米以上，为此，我们选择了RS-485的数据通信标准。标准通信接口电路的主要性能参数见表3.1
表3.1标准通信接口电路的主要性能参数
RS-232RS-423A RS-422A RS-485操作方式单端单端差分差分最大线缆距离15m600m1200m1200m
最大数据速率（bps)12m——300K10M10M 120m——10k1M1M
1200
m
——3K100K100K
可连接台数1台驱动器
1台接收器
1台驱动器
10台驱动器
1台驱动器
10台接收器
1台驱动器
32台接收器
1.RS-485标准接口
RS-485为半双工，在某一时刻，一个发送另一个接收，用于多站互连时，可以节省信号线，便于数据的传输。RS-485是一种多发送器的电路标准，它扩
展了RS-422的性能，允许双导线上1个发送器驱动32个负载设备，同时RS-485允许公用电话线网络通信电路结构在平衡连接两端有终端电阻，在平衡电缆上挂发送器、接收器或者收发器。所以这里，我们考虑采用RS-485串行标准来完成采集模块到上位机的数据传输问题。RS-485是一种电气标准，与TTL标准完全不同，单片机与RS-485之间必须进行转换，可以采用分立元件或集成电路专用芯片完成，本设计采用MAX485芯片。
2.MAX485芯片
MAX485芯片是MAXIM公司生产的差分平衡性收发器芯片，集成片包含一个驱动器和一个收发器，适用于RS-485通信标准。结构引脚见图3.6
①性能及特点：
◆单+5V电源供电；
◆低功耗，工作电流120～50uA，静态电流只有300uA；
◆驱动器有过载保护功能；
◆通信传输线上可挂32个收发器；
◆共模输入电压范围-7V～+12V；
◆8引脚封装，适用于半双工通信；
图3.6MAX485引脚
②引脚描述：
RO：接收器输出端，若A端高于B端200mv以上，R0为高，否则R0为低。RE：接收器输出使能端，若DE为高，驱动输出A和B有效，器件作线驱动器用（发送）；若DE为低，它们呈高阻态，这时RE为低，器件作线接收器使用（接收）。
DI：驱动器输入，DI为低将迫使输出为低，若DI为高将迫使输出为高。
B：反相接收器输入与反相驱动器输出。
A：同相接收器输入与同相驱动器输出。
GND：接地
Vcc：电源正极
3.2.4时钟模块
时间信息对于自动抄表系统而言是不可或缺的。但将其放于何处则是一个值得争议的问题，其中的两个障碍是无法回避的：一个是成本，一个是维护。所以在电表安装时钟和在集中器上安装时钟，我们选择了后者。
将时钟放在集中器上既可以满足系统对时间信息的基本要求，也不会给系统增加过多的负担，当需要进行底度冻结时，集中器会发出广播命令，连发数次后，再依次向各电表发送命令，这样，所有电表收到命令的时间最长也可以控制在几分钟之内，可以满足电力部门的要求，当平时运行抄送命令时，集中器会每抄送一块电表就加上当时的时间信息。将时钟放于集中器上还有利于上位机对时钟进行精确定时。
1.芯片选择
本系统电路中的时钟芯片选用的是DALLAS公司的DS1302。
DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片，它可以对年、月、周、日、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿功能，时钟还可以通过AM/PM来决定采用什么时制。DS1302与单片机之间能简单的采用同步串行的方式进行通信，仅仅需要三个口线：RST、I/O、SCLK串行时钟。
2.DS1302芯片功能介绍
◆实时时钟具有计算2100年之前的年、月、周、日、时、分、秒的能力，同时还有闰年的调整能力；
◆31×8位暂存数据储存RAM；
◆串行I/O方式使得管脚数量最少；
◆宽范围工作电压：2.0V～5.5V；
◆工作电流：2.0V时，小于300uA；
◆读写时钟或RAM数据时，有两种传输方式：单字节传送或者多字节传送；
◆8脚DIP封装或可先8脚SOIC封装；
◆简单的3线接口，与TTL兼容（Vcc=5V）；
◆可选择的工作温度范围较广：-40～+85摄氏度；
3.DS1302引脚及其电路连接
DS1302引脚及其电路连接图分别见图3.8及图3.9
◆X1、X2接标准的32.768KHZ的晶振引脚；
◆GND：接地端；
◆SCLK：串行时钟，RST复位引脚，I/O数据输入输出引脚；
◆Vcc1、Vcc2：电源供电管引脚；
图3.7DS1302引脚图
图3.8DS1302电路连接图
3.2.5串口的扩展
在采集模块和网络接入设备之间有一个中间设备，让它具有承上启下的功能，一是接受采集模块的数据，另外把从采集模块中的数据接收后发送上传到网络接入设备，从而让网络接入设备自动完成数据的上网发送。采集模块的数据接收和发送都是通过串口来实现的，而AT89C51只有一个串口，为了不至于使接收和发送冲突，必须进行数据的走向选择，也叫做串口扩展。SP2338串口扩展芯片能将普通的51系列单片机的一个串口扩展为三个独立的全双工串口，并且三个串口的波特率达到了9600bps.SP2338采用通用的1个起始位、8个数据位、1个停止位。同时，该芯片在与单片机相连时接口也非常简单。SP2338共有四个串口，一个母串口，三个子串口，他们都是全双工的串行通信口，允许同时接收和发送数据。母串口与需要扩展的51单片机的串口相连，子串口与其他串口设备相连，这样就实现只有一个串口的单片机可与三个串口设备相连。SP2338有两根发送地址线，两根接收地址线，用以选择发送串口和接收串口。其电路图连接如图3.9所示：
智能远程抄表系统 解决方案 西安沃泰科技有限公司 2017年8月 目录 1.概述........................................................ 1.1.项目背景............................................... 1.2.设计依据............................................... 法律法规.......................................... 标准规范.......................................... 1.3.建设内容............................................... 1.4.需求分析............................................... 数据采集需求...................................... 数据远传需求...................................... 数据的存储分析需求................................ 1.5.效果评价............................................... 2.方案设计.................................................... 2.1.系统结构...............................................
智能电表远程抄表通讯系统解决方案 在线讲座：线路驱动器NCS5650在智能电表PLC中的应用 电力线载波通讯(PLC)已经被很多国家采用作为智能电表的通讯方式，信号发送部分的线路驱动器是其重要的部分，要求实现多阶低通滤波，信号放大和必要的保护功能。安森美半导体NCS5650可以实现上述功能，独特的 2 A 驱动能力保证在很低电力线阻抗时也可以有效的通讯，集成双运放可以实现4阶低通滤波，减少器件数量，节省成本. 随时随地点播观看>>> 相关技术资料下载： 如何进行NCS5650散热设计？ 相关主题在线讲座 PLC Modem在智能电表自动远程抄表中的应用 会议详情：电表的自动远程抄录（AMR）是实现智能电网的重要组成部分。PLC技术因为不需要额外布线以及相对较低的成本，广泛应用于AMR系统。其中，采用S- FSK调制方式遵循IEC61334标准建立的AMR系统更是兼顾了高效、可靠的数据通讯与较低的设备及安装费用。 精彩问答 Q:电源线的质量对plc信号的传输有多大影响？ A: 电力线的衰减特性、阻抗变化以及噪声干扰对PLC信号有很大影响...... Q:智能电网目前在国内的应用情况如何？安森美的技术方案的优势在哪里？ A: 许多地区已陆续部署或试点安装远程费控的智能电表。安森美半导体的方案简单易用、采用自适应路由算法，在市场上已有超过8年可靠应用...... Q:通过PLC技术传输数据会不会增加电力线的辐射? A: 完全有可能，欧洲电工委员会为此有严格的规范限制高频注入。比如讲稿中提到的标准EN50065...... Q:PLC方案的误码率如何？ A: 详细的误码率规定，您可以查阅IEC61334-5-1文本的开始章节...... Q:是否在同一时间，电力线上应该只有一个主设备在发送？ A: IEC61334-5-1 S-FSK系统是这样的；不同系统可以采用不同的载波来避开干扰；AMIS-49587系统可以自动识别相差，也就是三相节点可以接入同一系统，不存在相间干扰了......
智能电网中远程抄表系统设计 电力，是国民生产生活中必需的资源，在当今社会，工业发展与居民常规生活离不开电力资源，因此电力在整个社会进步，人类文明发展有着举足轻重的作用。科学发展进步，电力资源的数据采集也在技术上得到了革新，远程抄表越来越受到重视。文中通过对相关数据的分析和对比，具体论述了远程抄表系统在智能电网中的设计与实现。 标签：远程抄表;系统;数据分析 一、前言 电力自动化管理系统关系着国民经济持续健康发展与企业用电需求的增长，多方面的电力日益需求增加与供给不足的矛盾逐渐突显出来。现如今，随着科学的发展，时代的进步，更加先进的计算机技术与网络通信技术呈现在人们的视野中，电力自动化管理系统建立了一套高效，客观，稳定的电力自动化管理平台。包括电能计量，预付费控制，自动抄表，配电监控，负载监控，电源检测，线损计算，这些可以为供电企业的运营和生产管理提供可靠的决策依据。电力自动化系统，同时满足了生产管理与运营管理的要求，在用电功耗上节省了大量的电力资源，拥有极高的社会效益与经济效益，市场前景广阔。 二、电力管理系统中抄表工作存在的问题及其缺陷 巡查时间与巡查场地规模有关，现在小区越来越大，厂区越来越广，巡查范围内的配电设备数量也随之增加，因此，人工抄表的数据量增加，抄表的时间也随之增加，抄表的难度也增大。人工抄表是最具有传统的数据统计方式，目前来讲也是效率较低的一种方式，人工抄表出现抄错的概率较高，并且电表的数据量很大，无法迅速读取所有数据，并精准快速的计算出电能的相关内容。由于采用人工抄表，抄表的数据信息滞后，实时性较差，最后得到结果并加以评估也会滞后，数据没有反应当前的状态，这也给能源管理造成一定的负面问题。使得企业各部门电量考核滞后，在能源管理上产生比较大的问题。人工抄表巡回时间长，工作效率低下，统计速度慢、计算的结果不精准等问题直接影响管理部门的经济效益等工作。人工抄表需要大量的工作人员，设备越多，抄表员与管理员也越多，因此直接影响着企业的开销制约着生产的发展。 三、解决方案 对于智能电网与电网电力管理系统建设，为了改善上述的各种问题缺陷，同时与智能电网进一步的接轨，现有电网的建设工作是当务之急，自动抄表系统具有很强的优势，这也是电力管理系统的不可缺少的一部分。但是，理想与现实之间存在着一定的差距，目前自动抄表系统多以有线抄表为主，有线抄表的成功率在92%以上，这个成功率对于现实意义并不大，许多企业电力管理部门都将其视为“心脏病”，所以抄表人员还需要对未能成功获取抄表数据的电表进行手动抄
智能电能表电力抄表远程抄表集中抄表电量管理系统
【前言】： 为满足居民对生活用电的需求，不断提高供电服务质量，电力企业正在对城镇居民住宅实施一户一表工程，以提高用户用电收费的准确、合理性。一户一表的实施给电力企业增加了大量的工作量，一个中等城市户表数可达数十万台之多，除配电线路改造外，更有大量的抄表收费工作。如靠抄表员登门抄表和收费既要化费大量的人力和时间，给用户带来诸多不便；而且抄录的数据在时间上离散性大、准确度低，给用电管理带来很大困难。 为此，电量计量与远程集中抄表是现代电力营销系统的一个重要环节。采用远方集中抄表技术、银行划拨收费的方式完成抄表、收费工作，给供电企业和广大用户提供了简捷、准确的收缴电费手段。抄录数据的准确性和同时性，又给用电管理、分析、监察、线损计算提供了有效依据，提高了用电管理水平。随着技术的进步和经济的发展，远方集中抄表系统将进一步为需求侧管理提供良好的技术手段。 【系统介绍】： 厦门建纬信息科技有限公司用电信息远程集中抄表管理系统，是针对智能化住宅小区集中抄表应用而推出的解决方案，本系统由主站、远程数据采集终端、计量仪表组成，实现数据采集、存储和传输，并对计量仪表和远程数据采集终端运行工况准确实时监控、用量统计和分析，结算收费、催费。具有管理和结算功能，可实现多级、多层次分权管理功能。 一、整体系统由三级设备、二级通道以及一套系统构成。其中；
1、三级设备指的是电量计量设备，数据采集设备和主站设备。 2、二级通道指的是数据采集设备（采集终端）与电量计量设备的数据通道（下行通道）和数据采集设备（采集终端）与主站系统的数据通道（上行通道）。 3、一套系统指的是电力用户用电信息远程集中抄表管理系统。 二、建设内容 1、在智能小区各用户安装电子式电表。 2、安装厦门建纬JW5202数据采集终端，并在终端与多个电表直接进行485总线连接。 3、将数据采集终端过无线GPRS/CDMA通讯方式接入系统。 4、在主站系统设置档案及通讯信息，对上述设备进行联调，对电能量数据进行采集、管理、监测和信息发布。 5、各工作站可经过系统进行电能量管理和应用工作。 【系统框图】：
智能电网学习心得 张忠政 通过开展远程网络培训和研讨学习，让我系统的了解了我国电网现状及发展方向，建设坚强智能电网的目的和意义、发展目标和路线，各环节关键技术、关键装备取得的成就，以及试点工程建设等最新进展情况，深入的理解了建设智能电网的必要性。 所谓智能电网，就是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。 建设坚强智能电网对于电力系统的发展有着重大的意义： 首先，能有效地提高电力系统的安全性和供电可靠性。利用智能电网强大的“自愈”功能，可以准确、迅速地隔离故障元件，并且在较少人为干预的情况下使系统迅速恢复到正常状态，从而提高系统供电的安全性和可靠性。 其次，实现电网可持续发展。坚强智能电网建设可以促进电网技术创新，实现技术、设备、运行和管理等各个方面的提升，以适应电力市场需求，推动电网科学、可持续发展。 第三，减少有效装机容量。利用我国不同地区电力负荷特性差异大的特点，通过智能化的统一调度，获得错峰和调峰等联网效益；同时通过分时电价机制，引导用户低谷用电，减小高峰负荷，从而减少有效装机容量。 第四，降低系统发电燃料费用。建设坚强智能电网，可以满足煤电基地的集约化开发，优化我国电源布局，从而降低燃料运输成本；同时，通过降低负荷峰谷差，可提高火电机组使用效率，降低煤耗，减少发电成本。 第五，提高电网设备利用效率。首先，通过改善电力负荷曲线，降低峰谷差，提高电网设备利用效率；其次，通过发挥自我诊断能力，延长电网基础设施寿命。 第六，降低线损。以特高压输电技术为重要基础的坚强智能电网，将大大降低电能输送中的损失率；智能调度系统、灵活输电技术以及与用户的实时双向交互，都可以优化潮流分布，减少线损；同时，分布式电源的建设与应用，也减少
摘要 随着我国社会经济的发展，居民用电量剧增。传统的人工抄表收取电费的方式，已不能满足现代化管理的要求，实现多用户能耗仪表的自动抄表已经成为可能，特别是建设部提出来的小康型住宅小区的规划要求，并逐步实行能耗仪表出户的统一管理，实现微机自动检测、计量和收费。本文针对目前居民小区的电能计量中实际存在的各种问题，设计了一种实用的远程自动抄表系统。该系统具有成本低廉、计量准确、工作稳定可靠和系统安装维护方便等特点。 本文对整个抄表系统进行了较为全面的设计，着重对系统底层的能耗数据的采集和集中、数据通信网络和通信方式等做了较为详细的设计。在硬件上对CPU 数据存储及其监控电路、数据传输、通信标准、时钟电路、串口扩展、电能采集和显示电路都做了详细的论述。并且广泛应用的RS-485电气接口的串行通讯技术作为通讯方式。在软件上对数据进行采集、通信、显示子程序、校验子程序等做了详细的说明。同时，本文还对系统中的干扰问题进行了深入细致的分析，并在硬件和软件上担出了有效的抗干扰技术。 该远程抄表系统实现了多用户的电能信息的远程自动抄录，能够实现住宅能耗计量的高质量和高效率管理。 关键词：远程抄表；数据通信；AT89C51；RS-485
Abstract With social and economic development electric power is used increasingly, Traditional charge of electric fare by manual labor can’t satisfy the demand for modern man management.Automatic meter reading system(AMRS)has a possibility to be put into reality.Especially for the well-to-do uptown,the Construct Department of China has demanded to realize automatic meter reading,measuring and charging with computer.This article aims at the existing problems.Thus,I designed an automatic meter reading system of calorie.The strong point of this system is:lows cost,precise measuring,stable working,and easy to install and maintain. The article gives an all-round design of this system.It expatiates on detail designs of data capturing and collecting,data communication network and mode.In this thesis,about the hardware,a particular explanation of the choice of CPU、inspect circuit、data memory etc were given.And it uses asynchronous serial communication technology based on RS-485electric interface as communication means.The software,we give the program of impulse collection、communication、display and so on.At the same time,the noise questions existing in the analyzed and the effective anti-noise methods on hardware and o software are presented. This Long-distance meter reading system realizes the multi-user power information remote automatic transcribing,can realize residential energy consumption of high quality and high efficiency metrology management. Keyword:Remote meter reading;Data-communication;AT89C51;RS-485
远程抄表系统 远程抄表：是指利用微电子和计算机网络、传感等技术自动读取和处理表计数据，将城市居民的用水、电、气信息加以综合处理的系统。自动抄表技术使各水、电、气公司及物业管理部门从根本上解决了入户抄表收费给用户和抄表人员带来的麻烦，避免了许多不必要的纠纷。准确而便捷的收费系统，不但能提高管理部门的工作效率，也适应现代用户对用水、用电、用气缴费的需求。 一.远程自动抄表系统概述 现在最常见的远程自动抄表系统是采用分线制集中抄表方式，即由采集器定时顺序采集来自多路分线连接的水、电、气表信号并进行数据处理、存储，各采集器之间采用总线制连接，最后连接至计算机。其典型特点是各户表通过分户线连接至采集器位置。系统一般分为四层次结构；现场采集器、服务器（区域管理器）、通信控制器、管理器中心，部分产品还会附带一个掌抄器。系统结构如下图所示： 1．现场采集仪器：完成对现场表具输出数据的采集，一般一个采集器可以对多个基表进行采集。但是目前支持一个采集器对几种不同种类的基表同时进行采集的产品不是很多。
2．服务器（区域管理器）：以多机通信方式采集数据采集器中的表数据，然后进行处理、存储，并通过通信总线与总控制室的系统管理中心的计算机相连。一个服务器可以连接几十个数据采集器（视系统通信方式定）。 3．通信控制器：连接服务器与管理中心的计算机对信号进行协议转换。 4．管理中心：管理中心由多媒体计算机和系统管理软件组成。安装在物业管理中心处。可以通过借口连接至营销系统。可以借助internet技术，将管理中心的计算机与电力、水、煤气或其他代收费部门的网络相连接实现网上抄收，上网用户可以在线查询自己的费用情况，方便实用，并可扩展到电子商务，实现网上付费。 二．电力远程抄表 1、当前表端获取数据方式 人们知道，要将机械表转换为数字表，都必需将机械转动的角度（角位移）转换为可计 数的信号。最原始的转换是利用机械触点开关以形成脉冲。在上世纪八十年代，光电技术逐步普及，得到了广泛应用。在抄表系统初级阶段，用得较多的是光电二极管和光敏三极管，包括可见光和红外光，其应用方式有穿透式和反射式。光电直读是近几年出现的读取表端数据的模式之一。其基本原理是将字轮按角度编码，通过光电读出该字轮所处位置的数字。光电直读最大的优点是不必长期供电，只在读取数据供电即可。但是，其结构复杂，易受水、油、气等污染，从而造成读表数据不准确。表端最重要的问题是解决信号增量必须和机械转动保持一一对应关系，非常可靠。正由于各个自动抄表系统生产商各自解决表端方案不完全相同，在市场上反应的效果也自然相异。 2、信号传输产生的问题 信号传输的方式很多，有线、无线。在每种方式中，它的拓扑构架，它的通信协议等都直接影响到它的通信质量。 就当前技术发展水平，绝大多数远程抄表系统采用了有线方式，或部分有线方式。有线方式初期建设投资大，工程难度大，但是通信质量较好。但是由于近年高层建筑增多，高级住宅增多，布线工作面临新的问题，除了工程难度以外，用户满意度就很难解决，特别是已住用户，要在室内打墙凿孔，很难做到户户满意。在住宅小区内布线，也会影响小区的人文景观，在一般情况下，小区物业管理和业主是不允许破土或空中架线的。 无线传输通信近几年发展较快，特别是433MHZ 频段开放以后，很多制造商都把这一技术优势引入自动抄表系统中，有的企业甚至直接引进西方发达国家已作成数据采集传输一体化的成品模块，但涉及到信号链接、组网等很多问题，使用起来并不理想，推广很难进行下去。 GPRS技术是当前自动抄表系统中的热点，它的优势是借用了中国移动通信现成的通信平台，不需要用户自己维护和管理。但是，GPRS 通信设备生产商很多，有的系统虽然选择了GPRS，却没有选择到一个性能优良的GPRS，或对GPRS 参数设置没有达到最佳状态，使数据传输质量不高，效率不高，直接影响到自动抄表系统的工作效率。
电能表远程抄表系统
电能表远程抄表系统 【摘要】: 随着科学技术的不断提高，计算机科学日渐成熟，其强大的功能已为人们深刻认识，它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。当前，许多组织都在利用计算机技术建立自己的管理信息系统。电能表远程抄表系统设计为使用高性能CAN总线技术，把系统内的所有电能表用一根屏蔽类的线连起来，在控制主机的控制下对居民小区、公寓的用电用户进行统一、集中管理，而CAN总线技术也能保证不同类型的数据信号在总线上安全的进行传输。 【关键词】: 电能表远程抄表系统 CAN总线技术 目录 第1章前言 1.1系统的提出 (2) 1.2系统简单介绍 (2) 1.3系统开发目标 (2) 1.4开发工具的选择 (2) 1.4.1系统分析 (3) 1.4.2系统设计 (3) 第2章系统分析 2.1开发背景分析 (3) 2.2系统相关用户的调查分析 (4) 2.3可行性分析论证 (4) 2.3.1技术可行性分析 (4) 2.3.2经济可行性 (4) 第3章系统设计 3.1系统的运行环境 (5) 3.2数据库设计 (5) 3.3系统功能模块图 (8) 第4章系统实现 4.1系统功能设计与实现 (8) 4.2系统关键部分原代码的实现 (14) 4.3系统通讯方式实现 (15) 第5章总结 5.1开发本系统的意义 (16) 5.2在开发本系统中获得的收益 (16) 参考文献 (16) 英文摘要 (17) 第1章前言
1.1系统的提出 目前，我国城乡居民用户抄电表、水表和煤气表的方式基本上都是人工抄表，即由抄表人员每月逐户查抄水表、电表、煤气表。这种落后的方式，消耗大量的人力、物力，而且采集数据的时间跨度大、采集数据的准确度低。因此，国家有关部门规定以后将逐步以计算机为基础的自动抄表系统取代传统的人工抄表。 远程抄表系统是小区、公寓智能化管理的重要手段。在过去，抄表采用传统的手工方式，费工费时，效率低。随着信息技术的迅猛发展，软件开发平台的功能日益强大，许多领域开始广泛使用开发逐步完善的智能化信息系统。由于其系统利用了计算机信息管理的优势——方便、快捷、准确，日益受到人们的青睐。 电能表远程抄表系统就是利用这种新型的智能化信息管理方式，设计为小区、公寓的智能化管理系统的子系统。但是由于各个厂家生产的电能表的差异性，所以该系统不可能支持目前市场上的所有电能表，目前只支持太原市特普高电子科技有限公司生产的“多用户多功能电能表”。 1.2系统的简单介绍 “电能表远程抄表系统”是利用主控机（即普通商用微机，在本系统中也成为上位机），K8110 光隔单口CAN总线适配卡(PCI总线)，以及由太原市特普高电子科技有限公司生产的多用户多功能电能表（在本系统中也称为下位机），对居民小区、公寓的用电进行统一、集中管理。 在信息时代迅猛发展的今天，为了实现居民小区、公寓的用电智能化管理，快速准确、功能齐全的“电能表远程抄表系统”无疑是我们设计的目标所在。本系统设计用计算机集中、统一管理的方法，实现用户信息录入、用户购电、用户退电、用户用电数据采集、用户供电控制、用电查询，以及用户购电、退电、用电的报表打印等基本功能，另外该系统还具有用防窃电、电器识别、分时限点、复费率、透支额等特有的功能。 1.3系统开发目标 该系统是将现代的计算机电子技术和通讯技术结合，按照用户用电记费、管理部门检查、管理、收费的工作流程设计完成的。为了使本系统在小区、公寓的智能化管理中发挥更大的作用，实现工作过程的计算机化，提高工作效率和工作质量，现提出如下的系统开发目标： 1.系统应具有安全性、稳定性、和快捷性，同时注意到先进性。 2.对用户的用电信息实行智能管理，减轻管理部门的工作量，并提高工作效率。 3.能够对用户的用户购电、退电、用电信息实现报表打印。 4.系统人性化设计，界面友好，方便用户的操作。 1.4开发工具的选择 该系统使用Visual C++6.0为开发工具。Visual C++是Microsoft公司开发的面向对象的可视化软件开发系统，它基于Windows95/98/NT/2000/XP，采用高度结构化的C++语言，具有结构清晰、高效优化等特点。 Visual C++6.0软件包包含了许多单独的组件，如编辑器、编译器、链接器、生成实用程序、调试器以及各种各样为开发Microsoft Windows下的C/C++程序而设计的工具。更令我们兴奋的是，它还包含有一个名为Developer Studio的开发环境， Developer Studio的特点是：把所有的Visual C++工具结合在一起，集成为一个整体，通过一个由窗口、对话框、菜单、工具栏、快捷键及宏组成的和谐系统，你可以观察和控制整个开发进程。集成开发环境就像一间带有监视器、刻度盘和操纵杆（它使个人能操作工厂中的许多机器）的控制室。该环境几乎就是Visual C++中所能“看见”的所有东西。所有其他事情都在其管理下在幕后运行。
远程抄表系统 设 计 方 案
目录 一、系统概况 (5) 二、远程抄表系统方案 (6) 三、总的系统构成 (9) 四、产品实物图 (10) 五、 DCGLW2-TQ201R型无线采集器 (10) 六、远程抄表管理中心软件说明 (10)
一、系统概况 随着供电自动化以及城乡电网改造的不断深入, 涉及到千家万户和用电大户的电能量管理和抄表计费已成为电力部门关心和重视的热点问题, 尽管当前已有经过各种有线, 红外, 无线等通讯方式, 对电能量进行管理和各种表计数据进行抄录, 但在具体应用和项目实施过程中, 都遇到数据抄录不稳定, 施工困难, 费用高昂等问题。 我公司长期从事电力自动化, GPRS远程数据通讯等产品的研制和开发, 针对当前电力部门电能量管理和表计数据抄录, 远程编程、校时存在的问题, 提出了GPRS远程电能量管理和表计数据抄录系列方案, 采用先进的计算机网络技术和无线数据通讯技术, 完成各种数据和控制信号的双向传输。本系列方案在同龙电、三星、恒通、威胜、浩宁达、华立、 ABB、斯伦贝谢的产品配套使用, 以及电力自动化项目改造过程中, 获得用户广泛好评。 我公司采用了业内最先进的GPRS技术、及主研制的三级自动中继路由电台、与国内多家电表厂家合作推出了基于GPRS远程抄表系统, 有着性能可靠、运行费用低廉、功能齐全的优点。已经在国内多家电业局开通运行, 反映良好。
二、 GPRS远程抄表系统方案 GPRS远程抄表系统是针对电表的抄表工作而设计的一个大规模的远程抄表通讯网络系统。它溶合了业内最先进的GPRS技术, 结合了本公司多年来GPRS远程抄表的经验, 以及多年来的GPRS数据传输经验, 是一套造价及运行费用低廉、组网方便、可扩展性强的大型GPRS远程抄表系统。该系统由中心数据后台计算机、中心后台软件、中心数据库服器、 GPRS服务器、 DCGL321-ZPG8201型电能采集终端、带RS485接口的电能表、以及手抄器。 该GPRS远程抄表系统适用于对一个城市区域或城市小区的电表进行全自动远程抄表管理。该系统具有组合灵活, 扩充方便的特点, 从而满足了用户的需求, 真正地实现了智能网络抄表的科学管理。 该GPRS远程抄表系统是我公司根据当前电量使用和管理现状而开发的自动化管理系统, 该系统突破了传统管理模式: 人工抄表, 手工输入计算机, 再进行核算和收费的模式。而是利用无线网络进行底层数据传输( 读表和控制) ,这一技术的应用使工程的实施和维护变得非常简便、容易, 同时构建系统的成本又可相对降低。管理中心的计算机可根据抄收到的原始数据, 按需求产生相应的图表和统计报表, 作为管理和计划调度的研究依据, 另外也可与银行实行联网收费, 从而从根本上解决了电费收缴工作自动化程度低, 中间环节多, 缴费不及时等问题。 1、采用新兴的GPRS作为各个区域之间的数据传输通道, 使数据传输更 快。
第一章直读式抄表系统介绍 一、概述 型智能抄表网络系统是总线制智能抄表系统产品，它由表单元、链路单元、装载有智能抄表系统管理软件的主控机三部分组成。其中表单元包括RS485总线电表，直读水表，直读气表等。该系统可在最大程度上简化用户的操作，实现真正意义上的足不出户、智能抄表。 二、系统构成 2.1、系统架构 直读式集中抄表管理系统由四级网络组成，从下至上分别是读数转换层（表单元）、采集/中继层、数据集中层和管理层（主控机）。 读数转换层 读数转换层的作用是把各种计量表上计数器的显示值转换成与其对应的读数，并传送给上层设备（采集器）。该层的主要设备是各种光电直读式远传计量表。 采集/中继层 采集/中继层层的作用有两个：一是向下属的直读式表计提供可控的工作电源；二是对通信线路上的信息进行中继。该层的主要设备是采集/中继。 数据集中层 数据集中层的作用是定时读取和储存下属各表计的数据及传递实时操作命令。该层的主要设备是集中器。 管理层 管理层的作用是对整个系统所采集的数据进行处理、储存，并提供查询、打印等功能。该层的主要设备是电脑、打印机等。 智能抄表网络系统的通讯链路基于RS485总线架构，由主干、中继、扩展三级网络构成，系统组网图如下所示。
主控机：在主控机上安装JRH型智能抄表系统管理软件，由该系统软件发出抄表指令，区域集中器做出相应的响应，完成抄表任务。该系统因采用不同型号的区域集中器，而要求主控机的硬件配置亦不同，以下列出主控机的基本配置。 2.2、通信方式 直读式集抄系统在组成结构上类似于集散式控制系统，其数据通信由上中下三个层次组成(见图2)。上层通信是指集中器与主站电脑之间的通信，中层通信是指集中器与其下属采集/中继器之间的通信，下层通信是采集器/中继器与其下属直读表之间的通信。这三层通信在物理结构上相互独立，对通信方式、传输介质、传输速率的要求各不相同，下面分别予以介绍。 2.2.1 上层通信 如前所述，上层通信是指集中器与主站电脑之间的通信。该层通信的主要特点是数据量较大，传输距离可能很远。如图3所示，在实际工程项目中，上层通信经常采用的方式有RS232、电话网、GPRS、RS485、局域网等。
杭州**智能系统有限公司 水、电、气表远程抄表 技 术 方 案 生产商：杭州**智能系统有限公司
2010年3月13日
第一章、项目内容------------------------------------ 3 第二章、设计内容及要求-------------------------------- 3 第三章、系统概述及需求分析 ------------------------------- 3 第四章、设计原则及依据-------------------------------- 4 第五章、三表集抄系统的选型 ------------------------------- 5 第六章、系统功能及技术指标 ------------------------------- 6 第七章、设计方案----------------------------------- 7 第八章、三表集抄系统简介 ------------------------------- 8 第九章、系统组网示意图--------------------------------- 16 第十章、三表集抄系统软件简介 ----------------------------- 16 第-一章、远程抄收工程施工方案 ----------------------------------------- 18第十二章、售后服务承诺--------------------------------- 20
系统功能应体现在以下几方面： 1安全性：采用**智能水表集抄系统后可避免入户抄表，从而解决了假借抄表入户抢劫的危害，
NB-IoT智能电表及远程抄表技术方案介绍 物联网概念已深入人心，基于大数据分析、新一代物联网传输等核心技术，构建“大连接“的物联数据网络，帮助政府、企业、家庭实现对终端设备数据的全面采集、传输与分析。 新一代窄带物联网（NB-IoT），正让能源管理进入了万物物联时代。 NB-IoT网络的优势 在能源管理领域，从传统人工抄表，到2G网络抄表，再到NB-IoT远程抄表，新宏博为行业客户正提供更安全、更高效的能源管理解决方案。NB远程抄表方案具有以下优势： 1、海量接入 NB-IoT广覆盖及接入能力，为远程抄表系统提供比GPRS更高效的网络支持。 统一协议，使多种设备海量接入成为可能。 2、快速部署 统一的底层数据协议，省去了大量解析对接工作。 仪表不用RS485布线，一台设备即可连接上网。 通过网关，传统仪表也能快速接入NB-IoT网络。 3、统一开放平台 运营商统一的数据开放平台，解决各家平台数据格式不一致，应用服务不方便的难题。 第三方应用开放接入，提供多样化解决方案。 4、低成本安装 仪表直传平台，省去网关、采集器等网络层设备。 NB-IOT无线连接，网络配置简单，省去485布线及产生的时间成本。 图1、NB-IoT远程抄表系统架构
NB-IoT远程抄表技术方案 基于NB-IoT网络，为客户提供整套高效灵活的远程抄表解决方案。针对能耗管理及电费稽核的不同需求，采用不同的产品框架。能耗管理领域采用导轨表方案，4回路设置，安装简单，配置灵活。费用稽核领域采用传统国网表方案，计费更公允，数据更安全。 多回路智能导轨电表XHB-DTZN/AM4H1 采用国际知名品牌通信模组，融合电能计量与物联网传输技术，一机实现计量与点对点传输，4P尺寸，导轨式安装，轻松实现NB-IoT网络快速部署和能源管理系统搭建。 图2、多回路智能导轨电表XHB-DTZN/AM4H1参数 图3、多回路智能导轨电表XHB-DTZN/AM4H1优势
远程自动抄表系统、远程智能抄表系统 使用说明书
目录 1 实时监测 (4) 1.1 实时列表 (4) 1.2 地图展示 (10) 1.3 报警处理 (16) 2 设备维护 (21) 2.1 报修处理 (21) 2.1.1 全局页面 (21) 2.1.2 故障申报页面 (23) 2.1.3维修登记页面 (26) 2.2 电池管理 (27) 2.2.1 全局页面 (27) 2.2.2 更换电池登记页面 (30) 2.2.3 更换历史页面 (32) 2.3 通信卡管理 (32) 2.3.1 全局页面 (32) 2.3.2 缴费登记页面 (35) 2.3.3 缴费历史页面 (37) 3 统计分析 (38) 3.1 用水统计 (38) 3.1.1 月报统计 (38) 3.1.2 年报统计 (40) 3.1.3 跨年统计 (43) 3.2 智能配表 (45) 3.3 漏水分析 (49) 3.4 单点分析 (54) 3.4.1 日用水量 (54) 3.4.2 月用水量 (55) 3.4.3 年用水量 (56) 3.4.4 跨年用水量 (57) 3.4.5 智能配表 (58) 3.4.6 漏水分析 (61) 3.4.7 表盘读数 (67) 3.4.8 用户档案 (69) 4 历史查询 (70) 4.1 抄表历史查询 (70) 4.2 报警历史查询 (72) 4.2.1 全局页面 (72) 4.2.2 报警分析页面 (76) 4.2.3 报警详情页面 (77) 5 档案管理 (78) 5.1 户号表务管理 (78) 5.1.1 全局页面 (78) 5.1.2 开户页面 (79)
LoRa技术无线远程抄表应用方案 抄水表的方案有很多种技术可以实现，目前主要有有线抄表和无线抄表两大类别。在各种抄表技术中，无线抄表技术是比较容易被接受的，因为不需要现场布线，安装方便维护更新简单。但一些无线技术也存在着一些应用上的问题，如FSK距离短、穿透力差、无线信号不稳定，GPRS又太耗电。LoRa技术的出现为抄表应用解决了传输距离、网络信号和耗电等问题。 基于LoRa技术的抄表系统解决了这一系列的难题。智能燃气表、水表、电表等智能表系统是由嵌入LoRa模块的设备、LoRa网关/基站和系统管理平台组成。智能表的数据定时传给LoRa模块，并将此数据通过LoRa无线网络汇总到LoRa网关/基站，然后LoRa网关/基站将LoRa无线数据转化成TCP/IP网络数据，再通过运营商网络和Internet公网，最终将数据传送到系统管理平台。 基于LoRa的远程抄表系统，不仅具有易嵌入、组网容量大、低功耗等优点，而且四信LoRa无线模块接收灵敏度高其接收灵敏度高达-140dBm，穿墙通信能力强，实测通信距离>11.5Km，完美解决了小数据量在复杂环境中的超远距通信问题，达到行业领先水平。 智能水表应用平台主要功能介绍： 抄表管理(设置，小区、水厂管理等) 产品生命周期管理(测试、安装、追溯)
运营管理(监控、升级、记录等) 数据可视化(统计、查询、图表、报表) 用LoRa技术的智能水表能准确、快速采集记录居民的实时用水数据，提高了工作效率，保证服务质量。在用水高峰期间，用户用水信息系统可对区域用水状况进行全面监控、均衡调度，进而有效地的保障企业生产和居民生活用水。 相关产品介绍： ●采用高性能工业级无线模块 ●高性能工业级多通道LoRaWAN基站/网关射频芯片 ●标准以太网和WIFI接口，可直接连接以太网设备和WIFI设备 ●支持LoRaWAN网络协议无线数据传输功能 ●WIFI支持WEP,WPA，WPA2等多种加密方式，MAC地址过滤等功能 ●采用完备的防掉线机制，保证数据终端永远在线 ●支持LinkWAN协议，对接LinkWAN平台 F8L10GW基站是一种基于LoRaWAN协议的无线通信网关/基站，接入各类应用节点的LoRaWAN终端，采集到的信息通过3G/4G或有线以太网方式传送到云端服务器。该产品采用高性能的工业级32位通信处理器和工业级无线模块，以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台，同时提供1个以太网LAN，1个WIFI接口，支持WIFI无线配置管理和在线升级，支持GPS定位，支持220V市电、POE供电、太阳能、直流电源等方式供电。
智能抄表系统的设计与实现 发表时间：2015-09-06T16:58:33.813Z 来源：《基层建设》2015年3期供稿作者：潘华东[导读] 深圳机械院建筑设计有限公司广东深圳科技园A、B楼智能抄表系统设计采用分层分布式结构，由系统管理层、网络通讯层和现场设备层组成。 潘华东 深圳机械院建筑设计有限公司广东深圳 518027 摘要：随着外国技术的引进和国内技术研究的加强，新型固态、智能化、多功能电能表将越来越多，使用也越来越普遍，必将实现我国住宅用户或整个供电用户的智能化、现代化收费管理。本文结合工程实例，对智能抄表系统的设计应用进行了他分析探讨，详细介绍了系统的组成及功能。 关键词：智能抄表系统；远程控制；数据查询；节能前言 对目前建筑用电管理普遍存在的抄表不及时，数据不准，用电管理困难、工作费时等一系列问题，集抄表、保护和远程控制为一体的智能抄表系统，可方便准确地抄读电表数据、进行统计分析；能有效地防止大功率电器使用，更好地保护用电安全，减少危险事件发生，保护供电设备线路，保证正常用电秩序；实现管理人员对各用电部门的远程控制与管理，如远程停电等业务，节约人力资源，降低后勤运营成本。 1.项目简介 某科技园A、B楼位于工业园内，A楼有3个区，B楼有2个区。A、B楼共有45个总配电箱（地下室除外），237个子配电箱（即237个房间）。2栋楼楼层供电引自于变电所，通过楼层强电井分配给各楼层的照明总配电箱以及楼层公共配电箱；楼层总配电箱为楼层的子配电箱供电，每个子配电箱再给该楼层的房间进行供电。经统计，A、B楼共有楼层总配电箱以及共用配电箱45个，楼层子配电箱237个。 1.1系统总体结构及特点科技园A、B楼智能抄表系统设计采用分层分布式结构，由系统管理层、网络通讯层和现场设备层组成。系统结构图如下： 1.2系统管理层 科技园A、B楼管理层设于控制室内，具体包括：1台监控系统工作站、1台100M以太网交换机以及打印机等相关设备。整个管理层负责将通讯间隔层上传的数据解包，进行集中管理和分析，执行相关操作，并负责整个变配电系统的整体监控。 1.3网络通讯层 本智能抄表系统主站层网络采用以太网结构，由以太网交换机组成；支持TCP/IP、现场总线等国际国内常见的通讯规约，使其它系统的保护、测控、计量、PLC等设备可以方便地直接接入主站系统。负责与现场设备层的各类装置进行通讯，采集各类装置的数据、参数，进行处理后集中打包传输到主站层；同时作为中转单元，接受后台主站层下发的指令，转发给现场设备层各类装置。 1.4现场设备层 现场设备层又叫现场监控层，具体包括：三相电能表、单相电子式电能表等电能监控设备。负责采集现场的各类数据和信息状态，发送给通讯间隔层；同时也作为执行单元，执行通讯间隔层下发的各类指令。向上和主站系统采用以太网方式相连，保证数据交换的快速和准确性。通讯处理单元有以下特点：军工级主板，嵌入式CPU模件，多种通讯接口和通讯规约；它既能完成实时数据采集与通讯，又能进行数据处理、计算、转换与保存，不但具有传统通讯处理器与通讯前置机的功能，而且具有防雷、防强电磁干扰、适于在恶劣环境下长期运行。 1.5系统特点 1.5.1分层分布式整个系统分系统管理层、通讯层和现场设备层。系统结构简洁明了，设备功能清晰明确。 1.5.2高可靠性的硬件本系统主要硬件设备具有极高的性能和可靠性，装置抗干扰能力强，为整个系统的可靠性打下坚实基础，同时方便用户使用维护及备品备件的选购。 1.5.3真正单元化的设计功能单元化：所有单元的保护和监控均严格独立，任一装置故障均不影响其它装置的正常工作，提高了整个系统的可靠性。结构单元化：所有单元均严格按一次回路设备进行独立配置，简化了整个系统的结构，非常便于运行、维护、检修和系统扩容，并且不会影响到其他回路设备的运行。 1.5.4简洁的组网方式及网络通讯整个智能抄表系统通讯采用工业以太网、现场总线等技术。完全满足自动抄表系统的大量数据通讯处理的要求，同时也为以后与其他系统接口时对高速率数据传输的要求提供有利条件，有效确保实时性。 1.5.5良好的开放性
毕业设计（论文）开题报告 题目名称：远程智能电表抄表系统设计 学生姓名专业电气工程及其自动化班级 一、选题的目的意义 随着我国国民经济的迅猛发展，资源消耗越来越惊人，一些经济发达到省份用电已经十分紧张，一旦出现高温天气，更是频频发生拉闸限电。并且伴着人们生活水平的不断提高，人们对电力的需求已经不仅仅满足于日常生活的需要。良好的供电质量和服务水平成为电力改革当中首要的大事。在电力管理发展过程中原来以拉闸限电为的的负荷控制逐渐向需方管理方向过渡。电力部门为提高供电质量和服务水平迫切地需要有一套完美的电网电能管理系统以便对与用户直接相关的电压电网运行状态进行实时监测，及时掌握电网运行的情况，适时根据供电需求的增长调整电网负荷，及时发现和定位电网故障，发现异常供电和异常线损，杜绝供电隐患。为了提高更好的供电质量和供电服务，电力部门需要从用户处尽快获取更多的数据信息，如电能需要量、分时电量和负荷曲线等。智能抄表技术就是在电网技术和管理两方面急待进步、改革的迫切需求下慢慢发展起来的。 智能抄表集计算机技术、通信技术、用电及计量技术于一体，肯有抄收速度快、计算精度高、抄表同时性好、可直接与营业计算机联网等突出的优点。采用自动抄表系统可以缓解抄表人员的劳动强度，降低人为因素造成的抄表程度误差，并能迅速地统计低压实时线损，降低用电成本，同时对于加强用电管理，防止国家电力资源的大量流失等都具有积极的意义。
二、国内外研究综述 近年来，智能抄表技术在国内外应运而生，国内外许多国家正在大力发展开发电能智能抄表系统的研制工作。在国外，如美国等发达国家已把智能抄表系统广泛应用于配电管理之中了。以色列尤尼克（Unique）技术公司开发了collector集中抄表系统，利用现有的电网和电表，以电力线作为信息传递媒介，建立数据采集通信系统，通过线载波技术将信息远距离传送。而由英国自动化仪表公司本部策划，组织杭州沃制电力有限公司研制的IC系列电表，可按用户需要靖上通迅接口，利用RS—485接口，零电压脉冲继电器输出或4~20MA线性进行远程监测。德D—Tech公司则此专门开发了SMI专用模块，用于电子式电能表的数据采集，以400脉冲/度或800脉冲/度向外输出数据。 在国内，虽然我国对智能抄表技术的研究起步较晚，但是发展速度很快。目前，国内生产智能抄表的厂家超过150家。通过电力工业部电力设备及仪表检测中心检测的厂家接近100家，受理的专利超过165项。据不完全统计，安装的智能抄表用户超过250万户抄表技术多样公：总线、载波、红外、工频、超窄带（UNB）。抄表方式多样化：单表、多表。系统功能逐步完善，除抄表外，还具有线损统计、用电考核、远程控制、自动收费并与银行联网等。 三、毕业设计（论文）所用的方法 对于本次设计课题，在设计中CPU运用了AT89C51单片机，并选用了半双工的RS-485通信标准。为了充分考虑RS-485通信标准中对传输距离和波特率的限制，又要兼顾到系统的带载能力，来确保系统运行的可靠性，在基圾与上层管理微机之间，采用了采集器、集中器两级结构形式。上位微机一集中器之间可通过RS-485总线进行数据传输，采集器通过屏蔽双绞线采集用户各种远传能耗基表的信息，并进行换算和存储；采集器对电量的采集可以直接通过DF型电能表上的RS-485接口接受用户的信息，也可以通过采集器上的红外接口，利用专用红外抄表器对采集器进行各种能耗信息的读取等。