一种基于gsm及单片机的无线电力自动抄表系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无线网络通信技术，具体地说是一种基于GSM及单片机的无线电力自动抄表系统。
【背景技术】
[0002]目前我国电能数据的采集基本上为手工抄表，这种方式需要抄表工人挨家挨户去读取电能表的数字，每月或每两月抄一次，如果用户家中无人就没法读取数据。通过微机或手工制作的电费单催缴用户电费，而且人工抄表的方式还非常不利于数据统计，还存在错抄、漏抄、估抄等问题。
[0003]目前各国都在致力发展智能电网，而智能电网的智能其中的一个方面就是可以实现自动抄表，并将相关的数据上传到数据中心，节省了抄表员上门抄表的时间，同时也能够使的电表的度数更加精确，更加方便居民用电。现在科学技术的发展对抄表方式也提出了新的要求，要求提高可靠性、实时性及数据处理方便性，而无线自动抄表系统则是自动抄表系统中一种较优的方式。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种基于GSM及单片机的无线电力自动抄表系统，通过利用GSM无线通信网络实现将用户电能数据传送给系统中心计算机，实现GSM无线网络远程电力自动抄表系统。
[0005]本实用新型通过下述技术方案实现:
[0006]—种基于GSM及单片机的无线电力自动抄表系统，包括:
[0007]系统中心计算机:用于接收下位机发来的电度数，算出电费，然后发送短消息到用户手机，并生成和打印报表等；
[0008]远程抄表终端:用于定时读取电度表，并发送到监控中心计算机；
[0009]GSM无线通信移动网:用于向用户提供标准的AT命令接口，为数据、语音、短消息和传真提供快速、可靠、安全的传输，方便用户的应用开发及设计。
[0010]远程抄表终端用于定时读取电度表，通过GSM无线通信移动网将信息发送到系统中心计算机，系统中心计算机在接收信息之后算出电费，然后将电费信息发送到GSM无线通信移动网，GSM无线通信移动网向用户提供电费信息。
[0011]所述GSM无线通信移动网的无线通信终端采用SIEMENSTC35i作为通信装置，配以MAX3232 实现 TTL 电平到 RS232 电平的转换；TC35i 与 GSM2/2+兼容、双频(GSM900/GSM1800)、RS232数据口、符合ETSI标准GSM0707和GSM0705，且易于升级为GPRS装置，装置有AT命令集接口，支持文本和rou模式的短消息。
[0012]所述远程抄表终端由电量采集装置、串口发送装置和显示装置三部分组成，可以实现用户电量的采集与处理、TC35I的启动、状态检测、单片机与TC5i的串口通信和液晶显不O
[0013]所述远程抄表终端以单片机W78E58为核心；采用MAX813L和S12887分别实现掉电检测和数据保护的功能。工作时，单片机定时测量单相脉冲电能表输入的脉冲，根据脉冲数与用电量之间的比例关系即可得到用户的用电量，定时通过TC35i无线通信终端监控发送用户的用电量到系统中心计算机。
[0014]本实用新型与现有技术相比，具有的有益效果为:
[0015]1、本实用新型通过设计一种基于GSM及单片机的无线电力自动抄表系统，减少了人力，提尚电力抄表效率，提尚系统可靠性，降低了费用；
[0016]2、本实用新型通过一种基于GSM及单片机的无线电力自动抄表系统，为合理用电提供高效、科学的管理手段，为电力部门的电能表管理网络化、抄表自动化提供一种可选择的有效方法，有很好的经济效益和社会效益。
【附图说明】
[0017]图1为电能表无线自动抄表系统总体结构图。
[0018]图2为TC35i外围电路图。
[0019]图3为电能抄表测量端硬件图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0021]实施例1:
[0022]无线电力自动抄表系统是由系统中心计算机、远程抄表终端和GSM无线通信移动网三部分构成，系统总体结构如图1所示;系统中心计算机的主要功能是接收下位机发来的电度数，算出电费，然后发送短消息到用户手机，并生成和打印报表等;远程抄表终端定时读取电度表，并发送到系统中心计算机。
[0023]实施例2:
[0024]本实施例在实施例1的基础上，公开了一种基于GSM及单片机的无线电力自动抄表系统，本实施例中，远程抄表终端系统软件主要由初始化专职、电量的采集装置、串口发送装置和显示装置四部分组成。
[0025]本实施例中，采用roiXProtocolDataUnit，协议数据单元)模式，PDU模式收发短信可使用3种编码:7-bit、8-bit和UCS2编码;7-bit编码用于发送普通的ASCII字符，8-bit编码通常用于发送数据消息，UCS2编码用于发送Unicode编码字符;单片机与TC35i的软件接口是单片机通过AT指令控制手机的控制技术，首先设置TC35i装置的工作模式;AT+CMGF=n，n=0为PDU模式，n=l为文本模式;通常设置为TOU模式，在这种模式下，能传送或接受透明数据(用户自定义数据);AT+CMGL=n为读TC35i装置内的短消息，η为短消息信号;AT+CMGL=n为列出装置内的短消息，n=0时未读的短消息，n=l为已读的短消息，n=2为未发送的短消息，η=3为已发送的短消息，η=4为所有短消息;AT+CMGL=n为删除TC35i装置内的短消息，η为短消息编号；通过TC35i写入不同的AT指令，能完成多种功能，如网络登录、发送SMS消息、接受SMS消息等;在本系统中串口通信采用中断的方式来实现的。
[0026]进一步地，实施例1的基础上，GSM无线通信网包括GSM无线通信终端和GSM无线通信网络端，GSM无线通信终端采用SIEMENSTC35 i作为通信装置，配以MAX3232实现TTL电平到RS232电平的转换，如图2所示；TC35i与GSM2/2+兼容、双频(GSM900/GSM1800)、RS232数据口、符合ETSI标准GSM0707和GSM0705，且易于升级为GPRS装置，装置有AT命令集接口，支持文本和PDU模式的短消息；该装置集射频电路和基带于一体，向用户提供标准的AT命令接口，为数据、语音、短消息和传真提供快速、可靠、安全的传输，方便用户的应用开发及设计；TC35i有40个引脚，通过一个ZIF(零阻力插座)连接器引出；这40个引脚可以划分为5类，分别为电源、数据输入/输出、S頂卡、音频接口和控制;其中15脚为点火线IGT，当TC35i通电后需给IGT—个大于10ms的低电平，装置才启动；31为Powerdown，32为SYNC.16-23为数据输入/输出，分别为DSRO、RINGO、RxDO、TxDO、CTSO、RTSO、DTRO和DCD0.TC35 i 的数据输入/输出接口实际上是一个串行异步收发器，符合ITU-TRS232接口标准;它有固定的参数:8位数据位和I位停止位，无校验位，波特率在300bps?115kbps之间可选，硬件握手信号用RTSO/CTSO，软件流量控制用X0N/X0FF，CMOS电平。
[0027]进一步地，实施例1的基础上，远程抄表终端以Winbond公司的单片机W78E58为核心，如图3所示，采用MAX813L和S12887分别实现掉电检测和数据保护的功能；工作时，单片机只需定时测量单相脉冲电能表输入的脉冲，再根据脉冲数与用电量之间的比例关系即可得到用户的用电量，定时通过TC35i无线通信终端监控发送用户的用电量到系统中心计算机。
[0028]MAX813L除了具备手工复位功能外，还能够在上电、掉电以及降压情况下提供复位信号；当VCC降到低于4.65V门限电压时RST变为高电平，在VCC上升超过4.65V门限电压后能保持复位信号200ms;当VCC降到IV时仍能保证复位输出处于正确的状态;MAX813L同时还能对系统电源前端监测，当PFl输入低于1.25V时，PFO则输出低电平，以供单片机通过中断对现场数据进行保护处理。
[0029]DS12887美国DALLAS公司推出的8位并行接口实时时钟/日历芯片，内含14字节时钟和控制单元、114字节的用户非易失性RAM、十进制/二进制累加器、总线接口电路；内置一个锂电池，断电后能运行十年以上而不丢失数据;具有计秒、分、时、日、月、年、星期信息，并有闰年补偿功能;可编程用二进制码或BCD码来表示时间、日历和闹钟;具有定时中断、周期性中断、时钟更新周期结束中断;液晶显示装置采用带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式的FYD12864-0402B，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示装置；内置8192个16316点汉字，和128个1638点ASCII字符集，也可完成图形显示。系统还可以通过按钮实现查询当前用电量、本月用电量等功能。
【主权项】
1.一种基于GSM及单片机的无线电力自动抄表系统，其特征在于包括: 系统中心计算机:用于接收下位机发来的电度数，算出电费，然后发送短消息到用户手机，并生成和打印报表； 远程抄表终端:用于定时读取电度表，并发送到监控中心计算机系统； GSM无线通信移动网:用于向用户提供标准的AT命令接口，为数据、语音、短消息和传真提供传输； 远程抄表终端用于定时读取电度表，通过GSM无线通信移动网将信息发送到系统中心计算机，系统中心计算机在接收信息之后算出电费，然后将电费信息发送到GSM无线通信移动网，GSM无线通信移动网向用户提供电费信息。2.根据权利要求1所述一种基于GSM及单片机的无线电力自动抄表系统，其特征在于:所述GSM无线通信移动网的无线通信终端采用SIEMENSTC35i作为通信装置。3.根据权利要求2所述一种基于GSM及单片机的无线电力自动抄表系统，其特征在于:所述SIEMENSTC35i配以MAX3232实现TTL电平到RS232电平的转换。4.根据权利要求1所述一种基于GSM及单片机的无线电力自动抄表系统，其特征在于:所述远程抄表终端由电量采集装置、串口发送装置和显示装置三部分组成。5.根据权利要求1所述一种基于GSM及单片机的无线电力自动抄表系统，其特征在于:所述远程抄表终端选用单片机W78E58。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于GSM及单片机的无线电力自动抄表系统；主要由系统中心计算机、远程抄表终端、GSM无线通信移动网构成；远程抄表终端用于定时读取电度表，通过GSM无线通信移动网将信息发送到系统中心计算机，系统中心计算机在接收信息之后算出电费，然后将电费信息发送到GSM无线通信移动网，GSM无线通信移动网向用户提供电费信息。通过利用GSM无线通信网络实现将用户电能数据传送给系统中心计算机，实现GSM无线网络远程电力自动抄表。
【IPC分类】G06Q50/06, G08C17/02
【公开号】CN205375782
【申请号】CN201521029632
【发明人】谢光彬
【申请人】国家电网公司, 国网四川省电力公司宜宾供电公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2015年12月10日