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基于GPRS的电力无线抄表系统解决方案

2016-01-23 00:59
科技那回事
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  本文阐述了一种基于SIM100 GPRS无线数据传输模块和LR100控制处理模块的电力无线抄表系统解决方案。该方案通过GPRS网络实现对电力抄表系统的数据传输和智能控制,并以GSM作为数据备用通道,解决了网络的不稳定性导致的数据丢失或延时问题。

  GPRS网络的工业化应用解决了电力系统对智能抄表控制系统的通信需求,相比于传统的专用网络,其覆盖性和成本更加适合于工业应用,本文提出了基于SIMCOM公司的无线传输模块SIM100和武汉兰瑞公司LR100控制模块的GPRS无线抄表系统实施方案。

  该系统的设计考虑到电表和抄表服务器端(数据服务器)的数据通讯要求,电表和抄表服务器端采用有限透明传输模式,即LR100智能控制模块对数据进行有限过滤和分析处理,避免冗余和分辨出指令信息。通讯方式采用通过SIMCOM SIM100模块建立通过移动通信网关的无线通信链路,可以进行基于TCP/IP和UDP/IP数据传输。基于LR100的容错机制和GSM备用通道模式,弥补了由于GPRS网络的不稳定性带来的影响。

  硬件实现

  1. LR100模块

  实现对数据的有限透明传输和电表的智能控制,模块接收服务器端通过数据传输模块到达的数据,经过分析,查询指令经RS485接口传输给电表,控制指令通过控制I/O对电表智能控制。电表接收到查询命令后,反馈相关信息,信息到达数据处理模块后,模块按事先配置的参数进行处理,需要回送到服务器的数据经数据传输模块传输,并根据电表反馈进行智能控制和报警处理。

  2. 三个串口分配

  串口1 ——提供参数配置,通过对PC机上的配置软件进行通信对系统的参数进行配置。主要是对抄表服务器端的IP地址、端口号、通讯协议(TCP/UDP)等进行设置,以提供LR100系统软件初始化时的参数。

  串口2 ——提供对SIM100 GPRS模块的通信,通过标准的AT指令和扩展指令与模块进行通信,模块的硬件接口通过与LR100扩展电路板连接。这样实现了对SIM100 GPRS模块的数据(基于短信或GPRS)传输和接收。

  串口3——提供选择进行RS232/485通信,主要实现了对电表的数据通信,实现终端的数据响应。

  3. GPIO

  LR100提供的GPIO来实现对电表的智能控制,通过中间电路控制实现电表的报警和断电等智能处理。由于GPIO的端口充裕和简洁的程序控制实现使后续扩展更方便。

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