弘宇科技无线抄表系统解决方案

　　1 概述

　　自动抄表系统（Automatic Meter Reading --AMR ）是指采用通讯技术、数字信号处理技术和计算机网络等技术自动读取和处理各类用户表的计量数据。在当前，随着家居智能化得到快速的发展，作为智能化产业链中的一个环节，自动抄表系统也得到了蓬勃的发展。它推进了供电部门、供水部门、供气部门的“一户一表”自动化工程，从而成为水、电、气智能化管理和控制不可或缺的一个重要部分。

　　从集中抄表系统采用的通讯技术来看，目前抄表系统主要有两种数据传输方式：有线数据传输和无线数据传输。采用有线传输方式的通讯抄表系统，在技术实现上简单、成熟，较易于实现；但存在实施布线工程工作量大，线路易受人破坏，故障点查找不容易等缺点，不利于建后整个系统的维护。采用无线通讯系统，则施工简单，工程建设较为容易，故障点好查找，系统便于维护。因此，先进的抄表通讯方案，一般应采用无线通讯技术的抄表系统,从而将成为未来集中抄表系统的发展主流。

　　2 无线抄表系统组成介绍

　　无线通讯抄表系统主要采用先进的射频芯片结合高速主处理单片机实现自动抄表。系统的主要硬件设备有用户表计端的数据采集模块、数据采集终端和抄表计费管理系统组成。整个系统构架如下： 

　　在整个无线通讯系统中，数据采集模块用于采集单个用户表计量信息，将数据长期、可靠地存储，并将数据处理后通过短距离无线通讯方式传送到上一级设备（数据采集终端）。数据采集终端主要用于收集各个数据采集模块的数据，并根据管理系统的指令上传并保存原有数据的功能。抄表计费管理系统是整个抄表系统的管理中心，负责对数据采集终端的工作参数进行统一管理，接收来自数据采集终端的数据记录及相关状态值，生成相关的抄表数据和报告。

　　在无线通讯技术实现上，底层数据采集模块和数据采集终端之间通讯可以采用短距离通讯ZigBee技术实现，工作频段可以灵活地选择在2.4GHz、868MHz（欧州）及915MHz（美国），均为免执照频段。在数据采集终端和管理系统之间的通讯可以选用无线GPRS网络或其它无线网络。在有GPRS网络的地区采用GPRS作为传输介质，具有成本低、可靠、易于实现等突出优点。GPRS采用与GSM同样的无线调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳频规则以及同样的TDMA帧结构。设计良好的数据采集终端可以方便地与GPRS网连接，实现用户在管理中心控制下发送和接收数据，成为一种高效、低成本的无线分组数据业务。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。因此，基于无线GPRS网络的抄表系统，是一种可行的有发展前景的产品。

　　采用无线通讯方案建设的抄表系统，工程建设简单，易于实现，前期投资小、见效快,后期系统升级、维护成本低,系统的传输容量大，适用于现时不方便布线或智能化要求较高的小区。

　　3 无线抄表系统的详细构架方案

　　3．1 用户表端的数据采集模块

　　该数据采集模块用于采集单个用户表计量信息，将数据长期、可靠地存储，并将数据处理后通过无线通讯方式传送到上一级设备（数据采集终端）。数据采集模块是连接到计量表传感器上的，采集传感器发送过来的脉冲信号并存储起来，数据采集模块在没有接收到来自燃气表的起动脉冲的时候，大部分时间都处于睡眠状态。当传感器有起动信号进来时，模块被唤醒，并自动计量。模块设计成定时巡检，检测外界是否有唤醒信号，如果检测到唤醒信号，它将被唤醒并等待下一指令，执行相关操作。如果没有唤醒信号，则又进入睡眠状态。因此，采集模块的功耗是非常低的，若采用电池供电，预计可以使用3—5年。