基于ARM的远程电表抄表系统集中器

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基于ARM的远程电表抄表系统集中器
目前很多偏僻的地方和部分城市抄电表还是人工的方式，费时费力，也有很多地区通过盖章升级已经实现了集中抄表。

远程电表抄表系统主要包括电表、采集器、集中器、主站管理中心。

远程电表抄表系统框架目前远程电表抄表系统主要包括电表、采集器、集中器、主站管理中心。

如图1所示。

采集器通过总线方式（多为485总线）收集电表信息，然后再通过总线将信息传输到集中器上，集中器可通过以太网或者公网无线方式和主站管理中线通信。

系统中采集器和集中器容易产生混淆。

电表主要是用来测量电能的；采集器主要有三个功能：采集电表数据（如峰、谷、平不同时段的数据）、保存、通过电力载波响应集中器的命令上传数据或向电表下传执行命令（如电表有可以切断用户用电的功能）。

集中器主要将收集的信息进行存储处理并且和主站管理中心通信。

图1 远程电表抄表系统框架
集中器设计集中器通常一个变台区一个，装在变压器附近，如配电室。

工作的环境较恶劣，这对集中器硬件的可靠性和稳定性有一定要求，要符合工业级要求。

另外集中器需要和采集器和主站管理中心通信，所以其主控需要支持丰富的接口，对集中器的要求如下：
以太网，用于集中器与主站管理中心有线通信。

GPRS，用于集中器与主站管理中心无线通信。

RS-485、CAN总线，实现集中器与采集器通信。

按键，用于对集中器进行人工选择和设置。

Debug（RS-232）接口，用于对集中器调试。

本地抄表具备2路（可扩展至3路）RS485。

图2 M28X-T功能框架。

基于ARM9的远程抄表系统集中器的设计与实现

摘要：为了满足新的国家电网公司企业标准对远程集中抄表系统集中器的规范要求，提高集中器的整体性能，设计和实
现了一种采用工业级微处理器ＡＴ９１ＳＡＭ９Ｇ４５和嵌入式Ｌｉｎｕｘ操作系统的远程集中抄表系统集中器，完成了集中器的硬件电路理论设计、功能仿真和电路实验，并开发出了相应的控制软件。实际运行的实验结果表明，该集中器的整体性能良好，能满足新的国家电网公司企业标准对集中器的规范要求，并且其软件系统还具有开发进程短，高可扩展性和高可移植
ＤｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒｂａｓｅｄｏｎＡＲＭ９ｉｎｒｅｍｏｔｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄａｍｍｅｔｅｒｒｅａｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍ
ＱＩＵＳｅｎ－ｈｕｉ，ＬＵＯＸｉａｏ — ｓｈｕ＋，ＢＩＪｉｎ－ｊｉｅ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕａｎｇｘｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｌｉｎ５４１００４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＳｔａｔｅｇｒｉｄｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｎｅｗｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓｔａｎｄａｒｄｓｏｆｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒｉｎｒｅｍｏｔｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄａｍｍｅｔｅｒｒｅａｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｔｏｍｅｅｔｔｈｅｓｅｎｅｗｓｔａｎｄａｒｄｓａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ，ａｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒｂａｓｅｄｏｎＡＴ９１ＳＡＭ９Ｇ４５ＭＣＵａｎｄｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄＬｉｎｕｘｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅｏｒｅｔｉ — ｃａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒｈａｒｄｗａｒｅｃｉｒｃｕｉｔ，ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｃｉｒｃｕｉｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｒｅｃｏｍｐｌｅｔｅｄ，ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｏｆｔｗａｒｅｏｆｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅａｃｔｕａｌｒｕｎｎｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｃｏｎ — ｃｅｎｔｒａｔｏｒｉＳｉｍｐｒｏｖｅｄ，ａｎｄｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒｍｅｅｔｓｔｈｅｎｅｗｓｔａｎｄａｒｄｓ，ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｉｔｓｓｏｆｔｗａｒｅｓｙｓｔｅｍｈａｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｈｏｒｔｅｎｉｎｇｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｔｉｍｅ，ｈｉｇｈｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙａｎｄｈｉｇｈｐｏｒｔａｂｉｌｉｔｙ．Ｉｔｗｉｌｌｂｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅｍｏｔｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄａｍｍｅｔｅｒｒｅａｄｉｎｇ；ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ；ＡＴ９１ＳＡＭ９Ｇ４５；Ｌｉｎｕｘ；ｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｓｉｇｎ

一种基于ARM和GPRS的远程抄表集中器的设计

将４２Ａ电流信号转换～０ｍ为数字量。电流信号经电
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储、参数设置和查询、件记录、事本地维护等功能。系统板包括ＡＲＭ嵌人式核心单元、储单元、信接口、存通人机接口、流量测量单元和遥信监控单元等部分组直
中图分类号：Ｐ６．Ｔ３８Ｉ文献标识码：Ａ文章编号：０３７３２１）５０２ — ３１０ — ７Ｘ（０１０ — ０４０
０引言
能计算。
目前，国的户用电能计量普遍采用手工抄表采我集数据，后结算的计量收费方式，种方法易受人为然这
３参数设置和查询：１）（）时钟召测和对时功能；
因素的影响，实时性差，可靠性低，并且效率低下，无法及时发现现场故障，由于做不到实时采集用户电表的数据，因此也很难对用电高峰期的电量准确的计量和分析，而也无法对电网进行有效的管理。远程抄表从系统的设计就很好地解决了这一难题，它不仅能够实时、高效的对用户用电量进行采集和传输，且能够针而对一天中的用电高峰与低谷，采取差额收费的方式，从而能够科学有效地降低用户的用电费用，达到节约电力资源的目的。１远程抄表系统远程抄表系统是集微机技术、网络技术、通讯技术以及自动测量技术为一体的管理系统。它由主站、集中器、采集器和用户电表四部分组成。组成示意图如图１示。集中器与主站的通信采用ＧＲ方式，中所ＰＳ集器与采集器的通信采用Ｒ４５Ｓ８通讯，采集器与电能表采用Ｒ４５Ｓ８方式通讯。集中器通过采集器采集电能表数据，时也允许集中器直接通过Ｒ４５同Ｓ８方式与电能表相连，集电能表数据。采

基于嵌入式Linux的远程抄表系统集中器的实现

计算机系统应用
２１年第１卷第７期００９
Ｌｉｕｘ的远穗ｎ
摘
中器的姗
朱仕亮何克右（武汉理工大学计算机科学与技术学院湖北武汉４０６）３０３
要：通过分析比较国内外各种现有远程抄表系统的优点和不足，结合当前计算机技术和通信技术的发展和
ｐｏｎｓｏｔｔｅｒｍｅｔｄｓｒｃｍｉｇｓｈｅ，ａｄｓｇｎｍｐｌｍｅｔｔｎｏｍｏｅＭｅｒＲｅｄｎｉｔｕｈｉｒｓａｈｏｔｏｎ．ＴｎｅｉｎａｄｉｅｎａｉｆａＲｅｔｔａｉｇｉｎｏｅＳｓｅＳｏｃｎｒｔｒａｅｏｅｙｔｍ’ ｃｎｅｔａｏｂｓｄｎｍｂｅｄｄＬｉｕｄｅｎｘｉｉｌｔａｅｉｄｔｉｃｏｄｉｇｏｈｅｕｈｒＳｓｌｒｔｄｎｅａｌｃｒｎｔｔａｔｏ ’ ｕｓａｄｅｅｏｍｅｔｅｐｒｅｃｎｔｉｅｄ．ＴｉｐｒｃｎａｎｈｒｈｔｃｕｅｏｅｗｈｌｍｏｅＭｅｅｖｌｐｎｘｅｉｎｅｉｓｆｌｈｓｐａｅｏｔｉｓｔｅａｃｉｅｔｒｆｔｏｅＲｅｔｔｒｈｉｈ
的使用远程抄表成为可能，特别在那些无法进行人工
抄表的场合【。我国从上世纪九十年代开始研发用于１ｌ
系统或者带有简单的操作系统，他们的优点是开发成本低，能够满足一些基本的功能要求，但主要存在以下不足：１硬件平台依赖性强，不具通用性，不利于）

ARM处理器的远程抄表系统集中器设计

ＡＲＭ处理器的远程抄表系统集中器设计
罗浩，康一梅
（北京航空航天大学软件学院，北京１０００９１）
摘要：集中器是低压电力线载波集中抄表系统中的关键设备，能够通过下行信道自动抄收并存储各种具有载波通信功
证。远程抄表技术的应用将有效改变长期以来无法及时、
１系统总体设计
集中自动抄表是指采用多种通信、计算机等技术，通过集中器自动采集和处理电能表数据，然后通过ＧＰＲＳ专网或电力专网将信息传至电力公司服务器，由服务器对数
ｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙｒｅａｄａｎｄｓｔｏｒｅｕｐａｌｌｋｉｎｄｓｏｆｃａｒｒｉｅｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｄａｔａｆｒｏｍｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，ｔｈｅａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｔｅｒｍｉｎａｌｓｏｒａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅｓａｎｄａｌｌｋｉｎｄｓｏｆｃａｒｒｉｅｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｅｒｍｉｎａｔｏｒｓ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｉｔｃａｎｅｘｃｈａｎｇｅｄａｔａｗｉｔｈｔｈｅｍａｉｎｅｎｇｉｎｅｂｙ

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