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《物聯(lián)網(wǎng)下的智能抄表系統(tǒng)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、物聯(lián)網(wǎng)下的智能抄表系統(tǒng)一、前言：隨著社會的快速發(fā)展，居民生活用電量急劇攀升，電能表抄表量逐漸增大，用電管理成本增加，管理難度越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的抄表技術(shù)已無法滿足供電管理的需求。并且電費管理一直是電業(yè)管理工作中的重要環(huán)節(jié)、多年來手寫抄表不僅工作量大，而且存在多抄、漏抄、筆誤和抄表卡管理不善等問題、容易出現(xiàn)偷電、違章用電的情況，隨著計算機及抄表微機在電力營銷管理中的應(yīng)用，這些問題都得到了很好的解決，抄表到戶、微機算費、微機開票、電費結(jié)零已成為電業(yè)營銷管理的工作重點。二、需求分析：近年來，隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，
2、越來越多的電業(yè)部門在抄表收費方面都開始采用抄表微機代替原有的“一人、一筆、一本”的傳統(tǒng)抄表收費模式，通過與營業(yè)收費軟件作為借口，使?fàn)I業(yè)管理從抄表到核算全部實現(xiàn)無紙化操作，自動化運行。極大的避免了人為差錯以及關(guān)系電、人情電的發(fā)生，提高了抄表率，堵住了管理上的漏洞。傳統(tǒng)的水表管理只能管理到數(shù)量，而對某一塊水表具體用到哪里，是否現(xiàn)在還在使用是管理不到無能為力的。另外無法做到單品管理，對于報裝、表務(wù)、抄表收費等基層環(huán)節(jié)都有可能存在用戶或施工人員的欺詐、哄騙、抵賴的現(xiàn)象。智能遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)是現(xiàn)代計算機、微電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通
3、信技術(shù)深度融合的結(jié)果，它不僅能如常規(guī)儀表對相關(guān)的物理量進(jìn)行自動測量、自動控制和自動存儲，并顯示測量結(jié)果和控制狀態(tài)，還具備網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用特點：通過Internet能對遠(yuǎn)程的抄表系統(tǒng)實施功能操作，取得測量結(jié)果并對抄表系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、實時監(jiān)控和故障判斷。并能在Internet網(wǎng)上發(fā)布動態(tài)信息。抄表系統(tǒng)的出現(xiàn)，方便了住戶，可設(shè)置多級加密功能，定義訪問權(quán)限，更可增加系統(tǒng)的保密性。防泄漏報警可以使用戶放心，不必為家中只有老人、孩子而擔(dān)心煤氣的泄露與觸電現(xiàn)象的發(fā)生。一方面杜絕了抄表擾民的問題；另一方面可以簡化管理手段，減輕物
4、業(yè)管理負(fù)擔(dān)。因此采用物聯(lián)網(wǎng)思想，應(yīng)用ZigBee無線通信技術(shù)與GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程無線抄表。6該系統(tǒng)在設(shè)計的過程中主要分為軟件設(shè)計與硬件設(shè)計。軟件設(shè)計主要對硬件接口程序以及物理地址分配進(jìn)行編寫，利用.NET開發(fā)平臺編寫控制平臺管理軟件，實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的整理與分析功能。硬件部分主要針對采集器、集中器、協(xié)調(diào)器的整體框架進(jìn)行設(shè)計，并制作相應(yīng)模塊設(shè)備。本系統(tǒng)中ZigBee模塊主要采用CC2430芯片，GPRS模塊采用SIM100芯片。組網(wǎng)方式上，分成局域網(wǎng)絡(luò)和廣域網(wǎng)絡(luò)，局域網(wǎng)構(gòu)建主要采用樹形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由采集器
5、構(gòu)成，其主要作用是對電能表數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與傳送。廣域網(wǎng)絡(luò)主要由集中器和協(xié)調(diào)器構(gòu)成，該部分主要功能是接收采集器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，通過集中器上傳至協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器通過串口將數(shù)據(jù)傳遞給控制中心。在數(shù)據(jù)的傳輸過程中，利用CC2430芯片接收數(shù)據(jù)，通過SIM100芯片連接互聯(lián)網(wǎng)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳遞。控制中心在接收到數(shù)據(jù)后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存、分析。通過以上設(shè)計，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無線傳輸，滿三、基于RFID的水表管理系統(tǒng)的組成：水表管理使用的整個生命使用周期，通過RFID給每塊水表一個唯一身份，確定水表和用戶身份，實現(xiàn)水表使用過程中的全稱
6、跟蹤。水表管理系統(tǒng)主要由RFID進(jìn)出倉登記、報裝管理、RFID抄襲和營業(yè)收費管理等模塊組成，系統(tǒng)框如圖1所示圖1：系統(tǒng)框圖RFID進(jìn)出倉管理：負(fù)責(zé)對入庫的水表進(jìn)行鑒定，通過RFID技術(shù)給每塊水表綁定唯一的電子標(biāo)簽即身份識別碼，確定每一塊水表的身份。報裝管理：負(fù)責(zé)的新裝用戶進(jìn)行報裝登記、勘察、繳費、驗工等流程控制，對新裝用戶建卡入冊，登記水表和用戶信息，如圖2所示。6圖2：新用戶裝表流程表務(wù)管理：負(fù)責(zé)老用戶進(jìn)行換表申請、稽查、繳費、派工、驗收等流程控制，對老用戶換表、戶主更換、水表地址遷移，同樣在整個表務(wù)流程中
7、通過RFID技術(shù)確定哪一塊水表是否在使用或使用到了哪里。RFID抄表：抄表員抄表通過RS232或RS485等標(biāo)準(zhǔn)接口，從電腦上下載當(dāng)月應(yīng)抄用戶信息到抄表機中，通過掃描水表上的電子標(biāo)簽來識別水表，然后錄入用戶水表止碼進(jìn)行水量計算，如圖3所示。圖3：表務(wù)管理流程四、RFID系統(tǒng)的設(shè)計：6RFID技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景，RFID設(shè)備的多樣性使得應(yīng)用系統(tǒng)的實用性大大提高，對于水表管理而言，可以將電子標(biāo)簽設(shè)計成貼片式或者螺栓式等各種樣式與水表進(jìn)行綁定。一個完整的RFID系統(tǒng)主要由電子標(biāo)簽、讀寫器、天線、管理系統(tǒng)四部分組
8、成，系統(tǒng)框圖如圖4所示。水表采購后，在出倉前要進(jìn)行水表登記。首先，用讀寫器對電子標(biāo)簽進(jìn)行寫設(shè)計，給電子標(biāo)簽一個唯一編碼作為水表身份，并記錄于數(shù)據(jù)庫中。然后將RFID電子標(biāo)簽做成螺栓式固定在水表上與水表綁定。這樣，標(biāo)簽就成為水表永久的一部分，用于長期監(jiān)控水表，在報裝、表務(wù)、抄表過程中，通過讀寫器讀取唯一編碼來確定水表身份，讓自來水公司明確的知道每一塊水表都使用到了哪里，現(xiàn)在是否還在使用；監(jiān)督協(xié)調(diào)報裝、
