GPRS技术在配电自动化中的应用设计

摘要：分析了远程抄表系统的组成、硬件配置、软件设计、工作原理、功能以及技术性能。给出了通过下位机和无线收发模块来采集、整理数据，并通过无线MODEM模块经GSM网与上位机进行通信，从而实现水电公司远程抄表功能实现方法。
关键词：无线通信；自动抄表；PTR2000；GSM

0 引言
对于水、电、气供应公司来说，每个月上门抄取各个用户的三表读数是非常繁重的工作。为了避免抄表员上门抄表带来的弊端，省却上门抄表打扰用户的尴尬问题，作者设计了一种远程无线自动抄表系统。该系统能使水、电、气供应部门将安装在用户处的水、电、气表所记录的用量数据通过遥测、传输和计算机系统汇总到营业部门，从而代替人工抄表及一连串后续工作。该系统具有数据采集点多、数据量大、覆盖面广等特点，且系统造价低、经济实惠、数据采集准确及时、又有一定的环境适应能力和抗干扰能力，可对供应公司和用户提供很大的便利，具有良好的市场推广前景。

1 系统的组成及工作原理
该系统主要由数据采集、数据发送、无线通信、数据接收和处理等部分组成。数据采集装置首先通过传感器采集三表的读数，并将采集的数据存入AT89C205l单片机内；之后，单片机再通过无线通讯模块PTR2000 (发端)将数据发送出去，并由用户集中器的PTR2000(收端)接收发送来的数据。下位机主要完成数据采集、分时存储和同上位机的通信功能，它通过串行接口集成电路INS8250和电平转换电路与GSM／Modem相连接，并以GSM公众网为平台，通过电信公众网络传输数据。GSM／Modemt通过GSM的短消息业务发送数据，PC机(上位机)一般设在公司的营业处，它负责整个系统的管理，可在收集到数据后对数据进行整理、存储、显示，并计算出各用户需缴纳的费用。其系统原理图如图1所示。

2 硬件电路设计
2．1数据采集与发送
本系统中的水表要将原水表计数齿轮指针换装成带磁性的指针，再通过传感器进行数据采集；气表要用带信号输出的气表；电表必须采用脉冲式电子电度表，电表脉冲输出的器件应为光耦输出，具有较好的隔离作用。数据采集装置与用户的电表安装在一起。为了防止用户突然断电，其采集装置必须装在空气开关的前端。电表可以通过计数脉冲来测量。并由光电采集头采集电表的计数脉冲。表盘转一圈，光电采集头发出一个脉冲。其输入为P1口的P1．0，并由AT89C2051存储，然后通过PTR2000模块发送数据。