智能水表的远程无线抄表系统方案

　　1.3　阀门控制电路

　　本设计采用小功率电机通过减速，直接驱动球阀开闭。其优点是结构相对简单，水阻小。缺点是球阀的球环加工精度要求高，使用一段时间后由于水垢或微颗粒等使转动阻力增大，设计中采用每月定时开关阀门几次来解决这一问题。阀门控制电路如图3所示。

　　1.4　通信接口

　　智能网络水表采用专用协议与集中器进行通信，集中器通过MODEM与上位机相连。RS-485相对于RS-232成本低，驱动器和接收器价格便宜，并且只需要单一的一个+5V（或者更低）的电源来产生差动输出需要的1.5V的压差。通信接口如图4所示。

　　2　集中器设计

　　在远程集中抄表系统中，集中器起着数据中转和总线隔离的作用，负责上位机和网络水表的联系。其主要功能有两项：一是完成与水表的通信，根据系统下达的指令抄收水表的数据或检测状态，可以定时抄收也可以实时抄收；二是根据系统要求完成与上位机的通信，将水表的数据信息或状态信息传输给上位机管理系统。根据系统需求，集中器主单片机采用Microchip公司的PIC16F84芯片，其内部带有64字节的EEPROM,用来储存水表的工作参数，如用水量、状态、地址编码等。这些数据在水表工作期间可能不断变化，而又要求系统断电之后不能丢失，在系统下次加电工作时自动恢复原先的数据。现场调试一般用到安装了专用测试软件的便携机。便携机接口协议为RS-232,因此集中器电路设中需预留一个RS-232接口，采用MAX232芯片。

　　2.1　集中器硬件设计

　　集中器由主控芯片PIC16F84、上行通信接口电路、下行通信接口电路、电源电路等几部分组成。集中器硬件电路如图5所示。

　　1）上行通信接口电路：集中器通过上行通信接口电路和调制解调器MODEM相连，然后再通过电话网和上位机管理系统进行通信，如图5（a）所示。