毕业设计（论文）-基于单片机的远程抄表系统设计.docx

基于单片机的远程抄表系统设计摘要：随着网络和通信技术的不断发展以及人们生活水平的提高，人们对各种资 源（例如：水，电，煤气）的消费日益增长，资源消费的计量、管理和收费工作日 益复杂，提高管理层次和自动化水平的产品因此应运而生而以往人工方式抄收耗 能表，既不能保证数据的准确性和实时性，还会造成大量人力、物力及时间的浪费， 同时还带来错抄、漏抄、沽抄的现象因此传统人工抄表方式已经越来越不能适应 今后住宅的发展需求和人们的生活需求，取而代之的将是是户外的远程抄表系统， 这样能够统一抄写集中传送居民水、电、煤气二表数据的远程自动抄表系统的设计 与实现就提上了日程本文总体结构分为五个部分:第一部分介绍了抄表系统的研究背景和发展趋势;第 二部分分析了系统要实现的基本功能，并在此基础上提出了系统的软硬件设计方案; 第三部分具体介绍了自动抄表系统的硬件设计，描述了整个系统的硬件实现过程； 第四部分为软件设计，包括整体流程设计、编程实现以及操作系统的移植等;第五 部分介绍了数据采集终端的软硬件调试，对调试出现的问题给出解决方案论文的 最后对工作做了简要的总结关键词：智能抄表系统、远程抄表系统、自动抄表系统、AT89C52Based on SCM Iong-distanee meter reading system designAbstract： Along with the n etwork and comm unication tech no logy unceasing developme nt and the improvement of people's living standard, people of all kinds of resources (such as water, electricity, gas) con sumption grows, the consumption of resources, man ageme nt and work measurement fee increasingly complex, improve the management level and the level of automation products so arises at the historic moment. Whereas artificial way copy energy dissipation table, both neither can guarantee the accuracy of the data and real time, still can cause huge human, material and waste of time, but also bring the wrong copy, copy, copy of sell leakage phenomenon. So the traditional artificial meter reading way already more and can not adapt to the developme nt of the future housing dema nd and people's living needs, in stead of the outdoor is long-distance meter reading system, so that can tran smit residents on unified copy of water, electricity, gas two table data remote automatic meter reading system design and implementation will carry on the agenda.This essay gen erally structure is divided into five parts: the first part introduces the meter reading system research background and developing trend; The second part of the system are analyzed to achieve the basic functions, and proposed in this foundation the system hardware and software design project; The second part of the specific introduces automatic meter reading system hardware design, described the whole system hardware realization process; The fourth part for software design, including the overall process design, programming realization of the operating system and transplantation; The fifth part introduces the hardware and software of data acquisition terminal debugging, debugging to the problems of the solutions are. At the end of the paper to make a brief summary of the work.Keywords: intelligent meter reading system, long-distance meter reading system, automatic meter reading system, AT89C52目录第一章引言 错误！未定义书签。

1.1课题研究的相关背景 错误！未定义书签1.1.1自动抄表系统的简介 错误！未定义书签1.1.2远程自动抄表系统研究的相关背景 错误！未定义书签1.1.3传统自动抄表系统 21.1.4 智能远程抄表系统 21.2国内外研究现状 31.3选题的目的 91.4本文的主要研究内容 9第二章系统总体设计 102.1系统设计原则 102.2系统总统结构设计 102.3 AT89C52单片机系统性能特点简介 13第三章系统的硬件实现 错误！未定义书签3.1系统硬件设计概述 错误！未定义书签3.2发讯表的设计 193.3采集器的设计 203.4集中器的设计 223.5数据通信机的设计 24第四章系统的软件实现 284.1系统软件设计概述 294.2发讯表的软件设计 304.3采集器的软件设计 324.4集中器的软件设计 344.5数据通信机的软件设计 38第五章系统的运行. 505.1系统的试验运行 505.2系统的分析 55第六章总结与展望 57参考文献 58致谢 59附 录 60第一章引言随着网络和通信技术的不断发展以及人们生活水平的提高，人们对各种资源（例如：水，电，煤气）的消费日益增长，资源消费的计量、管理和收费工作日益 复杂，提高管理层次和自动化水平的产品因此应运而生。

而以往人工方式抄收耗能 表，既不能保证数据的准确性和实时性，还会造成大量人力、物力及时间的浪费， 同时还带来错抄、漏抄、沽抄的现象因此传统人工抄表方式已经越来越不能适应 今后住宅的发展需求和人们的生活需求，取而代之的将是是户外的远程抄表系统， 这样能够统一抄写集中传送居民水、电、煤气二表数据的远程自动抄表系统的设计 与实现就提上了日程1.1课题研究的相关背景1.1.1自动抄表系统的简介现代城市中新建住宅小区中的水、电、煤气等设施通常是统一规划并进行集中 管理的，如何高效地进行管理则充分体现了小区智能化程度的高低随着水表、电 表、暖气表、煤气表（以下简称"三表"）技术的发展，传统的机械式仪表正在被新 型电子式仪表取代，在居民住宅小区的建设和改造中得到广泛应用，但是抄表工作 依然大部分靠人工上户读取根据“三表”统一抄写集中传送的要求，国内外陆续提出了一系列的解决方案, 其中就以建立在智能仪表基础上的自动抄表系统特别受人关注自动抄表系统，简 称AMRS （ Automatic Meter Reading System）,是一种不需要人员到达现场就能 完成抄读用户电表、水表和煤气表的智能化管理系统。

1.1.2远程自动抄表系统研究的相关背景随着科技的进步、人们生活水平的提升，在智能化小区的管理系统中，三个主 要的特征是安全，通信和管理的三个自动化切耗能表（水表、电表、煤气表）数据 的抄收问题是衡量小区管理水平的一个非常重要的问题以往耗能表的抄收采用人 工上门方式，不能保证数据的准确性和实时性，可能造成估抄、错抄和漏抄的现象, 同时也会造成大量的人力、物力及时间上的浪费，给收费人员和住户带来很大的麻 烦，甚至是很多没有必要的纷争因此远程抄表系统这种既能满足实际要求，又能 提高能源管理的自动化水平和现代化水平的设备成为成为了小区“智能化建设”的 重要组成部分[2,3,4]O建设部陆续颁布了《全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则》 （试行稿）｝同和《住宅远传抄表系统》冏行业标准等一些指导性文件，确立了信息 及智能化小区工程建设的总体目标，即:在先进的计算机技术、通信技术、控制技 术及IC卡技术基础上7],采用系统集成方法，逐步建立一个沟通小区内部住户与 住户、住户与小区综合服务中心，住户与外部社会的多媒体综合信息交互网络平台鉴于上述情况，建立住宅抄表自动化系统成为当前住宅建筑技术，尤其是智能 型建筑中不可缺少的重要组成部分，其具有十分重要的实践意义。

1.1.3传统自动抄表系统目前，新建住宅小区有的采用了智能卡读表收费系统，它避免了上门抄表，提 高了小区安全性智能卡表采用先付费再使用的方式，对供水、供电、供气公司而 言，解决了上门抄表、帐款回收两大难题:对用户而言，它改变了目前用了再算的 消费观念，起到节约的积极作用操作时，用户先将充值卡去小区物业管理处解款, 然后再将买水、电、气的储款分别输入智能卡表即可使用待表内用量接近用完时, 表具有提示功能，但在后期的维护、折旧、服务和运行费用较高，物业管理部门要 有专人全天候办理充值业务;对用户而言，先付后用、充值至表内时，需要自己操 作，增加了麻烦一旦智能卡表内部出现故障或者表内资金用完而用户未注意提示 并及时充值，就会关闭表具总阀门，给用户带来极大的不便;对供水、供电、供气 公司而言，智能卡表的数据采集是非即时的采集方式，无法及时知道该小区每天的 使用量和高低峰时段的变化，不便于及时监控、调度和管理1.1.4智能远程抄表系统智能远程抄表系统基本解决了人工抄表和一般自动抄表系统的难题，不但能够 实现水、电、气表的远程查抄、计量和收费等功能，还具有通断控制功能（控制中 心需取得通断控制的合法权限），同时在系统中增加了各种防护措施，包括防断线、 防强磁干扰、防开启等，能够自动检测断线、强磁干扰、非法检修等状态，并由管 理中心计算机显示。

此外智能采集器预留多个数字采集端口，可采集住户的若干报 警信息并通过软件处理报警信息，为其他系统的集成进入（如安全防护系统）留有接 口，具有较强的拓展性智能远程抄表系统的优越性在于:只要有用水、电、气的地方，就需要计费结算, 通过集中计费系统，可以在不必进入住户住宅的情况下实现完整、合理的数。