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无线远传自动抄表系统的硬件设计
资料介绍
自动抄表系统已经发展了10多年，但目前还没有一种技术成熟的产品，仍然处于一种发展的阶段。本文将针对现有抄表系统的优缺点进行分析，提出基于ISM与PSTN相结合的无线自动抄表系统，并对系统各个组成部分进行详细的方案设计。 本文所研究的无线自动抄表系统主要由智能水表、数据集中器和控制中心(上位机)组成；数据集中器与智能水表之间采用ISM频段的无线通信方式，数据集中器与控制中心之间通过PSTN网络实现数据的通信；在现场，上位机还可以通过RS-485接口与数据集中器进行通信。 针对抄表系统普遍存在功耗过高的现象，本系统的智能水表和数据集中器的CPU模块均选用超低功耗的MSP430单片机作为核心元件，在硬件芯片选择的过程中一直围绕低功耗的原则，且在软件的设计中采用定时中断的方式产生响应，以尽可能的方式降低系统的功耗。为保障智能水表在使用周期内正常工作的电量供给，其供电系统采用干电池加超级电容的电源供给方案。 为实现智能水表与数据集中器之间的ISM频段无线通信，设计中选用同是TI公司的低功耗、成本最低的多通道RF收发器CC1100芯片。而数据集中器则通过串口连接一个MODEM构建一个数据模块，实现与控制中心之间通信。该方案省去了有线抄表系统在施工过程中出现的因路面不能开挖或危险的线路架空作业等麻烦，还保障了系统的通讯质量，降低了系统的运营成本，这为该系统能广泛应用于自来水抄表系统奠定了基础。本文的最后还对抄表系统的软件设计进行了探讨。
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