一、项目背景
随着人们的生活水平不断提高，老百姓对生活环境提出了更高的要求；在政府政策的鼓舞下，家居智能化得到了高速的发展。作为智能化产业链中的一环——智能抄表系统也同时得到了蓬勃发展。川统的手工抄表方式费时、费力，准确性和及时性得不到保障，且会出现抄表员与用户一些不愉快的尴尬局面，这已经不适应社会的发展需求了。这样也对抄表提出了更高的要求，为此我们提出了新的抄表方案——无线抄表。 目前小区抄表基本有两种数据传输方式，有线数据传输和无线数据传输。如果用有线来传递数据，技术简单、成熟，易于实现；但施工布线工作量大，网线易受人为破坏，线路损坏后，故障点不易查找。如果使用无线系统，施工很简单，系统好维护，故障好查找，因此无线抄表将成为抄表方式的发展主流。该方案主要针对小区居民电表的抄取。
二、系统的分析与构建
无线抄表系统的构建主要是无线网络的构建，整个系统分为三个部分：数据采集部分，无线组网部分和数据管理部分。
1、数据采集部分：
数据分为命令数据和采集到的读数，在整个系统中数据的传输都是以数据包的形式往外传，命令包的传输方向与读数数据包的传输方向相反。
数据采集是指读取电表的数据，通过一定的传输方式把数据传输到数据管理端。数据采集器通过RS485总线与本层楼的各个电表连接，每个采集器装有一个无线数传模块，其采集到的数据通过无线数传模块往外发送。其示意图如图1所示：
2、无线组网部分
专有名词解释：
上位机、下位机：是根据命令数据包的传输方向决定的，例如：A发命令给B，B接收到命令后就回传数据给A，则A为B的上位机，而B为A的下位机。
无线组网又分为两个部分的无线网络：楼内部网络和基站网络。整个网络采用树型结构的组网形式。
无线网络采用地址关联、树型结构的组网方式。每个无线装置都有唯一的本机地址和唯一的上位机地址。每个数据包都带有地址，其地址决定着数据的传输方向，是往上传还是往下传。当往下传时接收端接收到的数据包里的地址与上位机地址相同，当往上传时数据包里的地址就跟本机地址相同。当接收到数据包要转发时，则对数据包进行重新打包发送出去，便于下一接收者辨认。
2．1 楼内部网络：
楼内部网络是指一栋楼里面每层的采集器之间的无线组网，每个采集器都有其唯一的地址，作为与上下级通信的身份证明以及便于故障的定位和排除，是组成网络的缆绳。
每层楼的采集器通过无线传输装置直接把数据发给本栋楼基站，最后由基站发送出去。如果采集器与基站不能够直接通信的，就采用中继转发。网络遵行链路越短越好的原则。其数据传输如图1所示。
2．2 基站网络：
基站网络是指楼宇与楼宇之间的无线网络。每栋楼的顶部都装有一个基站，用于传输本栋楼采集到的数据和转发其它楼宇的数据。每个基站都有其唯一的地址，并且知道其上位机地址。上位机是唯一的，而下位机可以为多数。网络遵行链路越短越好的，能够直接到达的不采用中继。其组网示意图如图2所示：
2．3 手持机
手持机是连接小区与管理部门的桥梁，手持机以无线的形式从小区总站下载数据并保存，然后利用有线把数据转存到管理部分PC机里，管理部分还可以利用手持机在总站处发出抄表、阀控等指令，通过总站把指令传给基站网络直至下达到每个计量表，使得计量表作出相应的操作。
手持机的另一个用途就是设定系统中的所有无线装置的地址。手持机如图3所示
3、数据管理部分
抄表员只需要到每个小区的总站处把数据下载手持机上，然后利用手抄机通过有线把数据下载到PC机上，PC机通过数据库对采集到的数据进行有效管理。管理数据库利用我们公司自己设计的三表数据采集及管理系统。
三、无线模块
无线模块选用由我们公司自主开发的无线远程数传模块ZF-02，（模块具有自动避让功能，当监测到有模块在发送数据时，它自己就不发送，直到监测无其它模块发送数据才启动发送功能发送要发送的数据，避免了干扰现象。）无线模块是连接在采集器和基站上的，用于采集电表的读量并存储等待发送，模块大部分时间处于睡眠状态，但每阁一段时间自动醒来，检测外界是否有唤醒信号（主要用于采集器抄取数据），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。这样一来，无线模块的功耗就非常低，如果采用电池供电，可以达到1~3年。
四、通信协议
在系统中，无线模块与计量表之间的通信协议和数据格式是按照《中华人民共和国城镇建设行业标准（CJ/188—2004）——户用计量仪表数据传输技术条件》来通信和定义的。
五、无线抄表系统特点
1、无线模块多信道、多波特率（用户可选择）；硬件采用了高精度集成封装技术，随环境温、湿度变化频率偏移小、计量准确、通信可靠；微功率、通信距离远、价格低。
2、无线抄表器携带方便、操作简单直观、功能丰富。
3、系统高度集成、总成本较低。
4、可以随时抄取数据。
5、抄表不入户、避免扰民。
6、带阀控功能。
7、系统简单、抄表效率高
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