【正文】 ， 31 為 Power down， 32 為 SYNC。為了適合外部的 SIM 接口，該接口連接到主接口 (ZIF 連接器 )。 TC35模塊主要由 GSM 基帶處理器、 GSM 射頻模塊、供電模塊 (ASIC)、閃存、 ZIF 連接器、天線接口六部分組成。 圖 本系統(tǒng) GSM 模塊的連接圖 TC35I 通過標(biāo)準(zhǔn)串口與單片機連接 ，它有 40 個引腳，通過一個 ZIF(Zero Insertion Force，零阻力插座 )連接器引出。 模塊的工作電壓為 － ，可以工作在 900MHz和 1800MHz兩個頻段，所在頻段功耗分別為 2W（ 900M）和 1W（ 1800M）。 可以快速安全可靠地實現(xiàn)系統(tǒng)方案中的數(shù)據(jù)、語音傳輸、短消息服務(wù) (Short Message Service)和傳真。 當(dāng) PC 機的 TXDPC 輸出到 R1IN 時候，首先由 MAX232A 轉(zhuǎn)換成 TTL 電平由 R1OUT 輸出，經(jīng)過 6N137 光電隔離后輸入 DI 腳，從而轉(zhuǎn)換為 RS485 電平由 Z、 Y 輸出。 畢業(yè)論文 14 圖 16550 硬件電路實現(xiàn) 由于 電表數(shù)據(jù)采集后由 485 總線傳至 232 進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，由 232 轉(zhuǎn)化成 TTL 電平，再傳至 16C550 中。關(guān)于原理圖中的 550 地址片選，因為 在 16C550 說明中 CS0， CS1， 2為 110 時選擇 ACE，而本系統(tǒng)把 2與單片機 AD13 相連，所以片選為 1101 1111 1111 1111，即 0XDFFF。 其中斷控制功能如下表： 表 16C550 中斷控制表 ACE 具有片內(nèi)中斷產(chǎn)生和確定優(yōu)先級的能力（表中已說明），能靈活與常用微處理器相接口。它還包括一些措施以便將這種 16X時鐘用于驅(qū)動接收器邏輯。 TL16C550B 是 TL16C450 異步通信單元 （ ACE）的功能升級產(chǎn)品，它對外圍器件或調(diào)制解器接收的數(shù)據(jù)實行串行至并行的轉(zhuǎn)換，對 CPU 接收的數(shù)據(jù)實行并行至串行的轉(zhuǎn)換。該芯片在系統(tǒng)上電或掉電時， RESET 引腳也會立即輸出高電平復(fù)位信號，從而避免了因系統(tǒng)故障、電源開斷、瞬時電壓不穩(wěn)等的影響。 X25045 模塊的接法如下圖： 圖 本系統(tǒng) X25045 接法 X25045 是高電平復(fù)位，復(fù)位端與單片機的 RESET 相接，并接電阻加 VCC 拉高電平，也是為了讓復(fù)位更有保障。利用編程器與計算機相連，來實現(xiàn)對 E2PROM 進(jìn)行讀寫。 其引腳及描述如下： ：芯片選擇輸入； Vss：地； SCK：串行時鐘輸入； Vcc：電源電壓； ：寫保護(hù)輸入； RESET：復(fù)位輸出。原理圖中 P1 的八個端口均接一電阻再加電源是為了上拉電平增強其驅(qū)動能力。另外單片機的 INT0 端是接 16C550 端的 INPRT，為了實現(xiàn)中斷控制。外部時鐘可以在任何時間及狀態(tài)下被關(guān)閉，而不影響處理器運行?？捎?“SETB （ /CLR）畢業(yè)論文 10 bit” 指令來置位 /清零 XICON寄存器中的各個位。 兩個附加的外部中斷 2 INT / 3 INT ，與標(biāo)準(zhǔn)的 80C52中的外部中斷 0和 1的功能相似。） 512 字節(jié)片內(nèi) RAM， 它被分成了 2 個區(qū)，一個 256 字節(jié)的暫存 RAM 區(qū)，和一個 256字節(jié)的輔助 RAM區(qū)。 硬件各模塊的實 現(xiàn) 本系統(tǒng)選用 W78E516B 芯片，其功能敘述如下： 它 是具有帶 ISP 功能的 Flash EPROM 的低 功耗 8 位微控制器； ISP 功能的 Flash EPROM 可用于固件升級。 單片機由于要地址線和數(shù)據(jù)線復(fù)用所以 MCU 通過 373 進(jìn)行地址瑣存并由 DS1230Y100擴展了存儲器， MCU 與 550 有一中斷控制 INPRT 相接， 550 異步通訊單元擴展了串口，其畢業(yè)論文 9 串口由 232/485 電平轉(zhuǎn)換后連接電表。 畢業(yè)論文 7 圖 GSM 傳輸實現(xiàn)框架 如上圖，基于移動運營商無線網(wǎng)絡(luò)的抄表系統(tǒng)必須在管理中心和集中器中加裝無線通信模塊，利用其 RS232 標(biāo)準(zhǔn)的接口和單片機連接在一起，構(gòu)造出一個可利用標(biāo)準(zhǔn) Hayse AT命令集驅(qū)動控制的、具有無線收發(fā)功能的集中器。 四 . GSM 通信方案： 當(dāng)主站電腦與抄表相距很遠(yuǎn)，并且無法采用電話撥號時，可選用該無線方案。該方式要求集抄器具有上行 RS485 通信接口，主站電腦也通過一個 RS232/RS485 轉(zhuǎn)換器與串行總線相聯(lián)。因此它的傳 輸距離不受限制。該方案的最大好處是只要有電網(wǎng)的地方都可以通信，不必另外架設(shè)通信線。終端需要通過 485 總線（最多掛 30 個電表），遵循 DL/T6451997《多功能電能表通信規(guī)約》，采集電表數(shù)據(jù)，然后通過西門子 TC35I（ GSM 模塊）把數(shù)據(jù)發(fā)送到控制中心，其中也要有自己的通訊協(xié)議。從價格方面與有線方式連接對比，它的造價較高。 對于以樓房為主、地勢較為平坦的小區(qū)，自動抄表系統(tǒng)數(shù)據(jù)通道的鏈接形式，易采用二級總線雙絞線鏈接方式，即在數(shù)據(jù)管理中心與數(shù)據(jù)集中器之間采用一 級總線鏈接；在數(shù)據(jù)集中器與采集器之間采用二級總線。 （ 2）數(shù)據(jù)通道的鏈接形式 ： 數(shù)據(jù)傳輸通道的鏈接 形式按照拓?fù)浞绞絼澐郑行切?、總線型、樹型、環(huán)型等?；鶐鬏敿涌诤唵?，傳輸距離近，信號抗干擾性能差；頻帶傳輸又叫載波傳輸，信號抗干擾性能強，傳輸距離遠(yuǎn)，但硬件接口復(fù)雜，造價較高。 二． 測量數(shù)據(jù)的可靠傳遞 數(shù)據(jù)的可靠傳遞依賴于良好的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)傳輸信道的構(gòu)建，在上面已經(jīng)較詳細(xì)地闡述了通信協(xié)議的制訂規(guī)則，那么數(shù)據(jù)信道的構(gòu)建也需要合理的考慮 數(shù)據(jù)信道的構(gòu)建包括兩方面，數(shù)據(jù)傳輸通道信道和數(shù)據(jù)通道的鏈接形式。 （ 4）對協(xié)議可擴充性、兼容性的要求 ： 通信協(xié)議應(yīng)具有較好的可擴充性和向下兼容性，以保持產(chǎn)品應(yīng)用的延續(xù)性。 （ 2）對效率（實時性）的要求 ： 通信速率取決于接口特性及硬件水平，通信速率越高，協(xié)議效率越高，同時對硬件的要求也越高。在有些情況下，通信協(xié)議也常用來專指上面的軟件部分，而把硬件部分稱為通信接口或物理接口。下面具體論述這三個關(guān)鍵技術(shù)。遠(yuǎn)程終端與供變電設(shè)備放置在一起，能夠在無人干預(yù)的情況下，實現(xiàn)將各個遠(yuǎn)端站點的各相電流、電壓、電功、電功率、功率因素、無功功率等數(shù)據(jù)以點播的方式通過移動基站以短消息形式隨時采集到服務(wù)控制中心；也可以通過設(shè)置按所設(shè)置出時間及時將數(shù)據(jù)采集到服務(wù)控制中心。 在舊社區(qū)管理設(shè)施的改 造、新住宅建設(shè)的配套服務(wù)等等， 都 顯示出自動遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)巨大的市場發(fā)展?jié)摿?。遠(yuǎn)程抄表方便而簡捷，只需要控制中心定時采集能自動完成復(fù)雜的手工作業(yè) 。 無線方式是大多基于 GSM 數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng) ， GSM 是基于時分多址技術(shù)的移動通信體制中最成熟、用戶最多、應(yīng)用最廣的一種系統(tǒng) ，為遠(yuǎn)程無線傳輸提供 了個很好的平臺而且可以 使整個系統(tǒng)的造價 較 低，操作更加方便、快捷、準(zhǔn)確率更高 。 在電度表改造或研制方面，出現(xiàn)了磁卡式電表、電卡式電表、ＩＣ卡電表、全電子電表、帶有通信接口的電度表等多種類型的表計。畢業(yè)論文 i 畢業(yè)論文 題 目： 基于 GSM 無線傳輸?shù)倪h(yuǎn)程抄表終端設(shè)計 專業(yè) :電氣工程及其自動化 畢業(yè)論文 ii 摘 要 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)在變電所、 舊社區(qū)管理設(shè)施改造 和 新住宅建設(shè)的配套服務(wù) 等場合的應(yīng)用已變得越發(fā)廣泛，而 信息 技術(shù) 和 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的 飛速 發(fā)展， 為實施遠(yuǎn)程無線抄表和 供 用 電部門管理的規(guī)范化、自動化提供 了新的實現(xiàn)平臺。 關(guān)鍵字 ： 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng) GSM 無線傳輸 畢業(yè)論文 iii Abstract Remote read meter system is now adopted more and more widely in the fields of transformer substation, old munity establishment rebuilding, new dwelling house construction’s match service and so on. The fast development of information and work technology has afforded a new platform for executing the remote read meter, the standardization and automatization of the management of electricity supply department. This topic has mainly studied hardware design and realization of the wireless remote read meter system terminal. This design which is based on GSM work platform can realize the collection of ammeter data and remote wireless transmission mainly with the Micro chip controller. Both of the software and the hardware consist of power, MCU, data collection of ammeter and GSM module. This lowcost terminator, which runs efficiently, can approximately meet the needs of the system. The remote read meter system has huge market potential. Key words: remote read meter system GSM wireless transmission 畢業(yè)論文 1 目 錄 第一章 遠(yuǎn)程抄表概述 .......................................... 1 遠(yuǎn)程抄表的開發(fā)背景 .......................................................................................................... 1 遠(yuǎn)程抄表的開發(fā)目的 .......................................................................................................... 1 遠(yuǎn)程抄表的開發(fā)意義 .......................................................................................................... 2 第二章 遠(yuǎn)程抄表系 統(tǒng)設(shè)計思路 ................................... 3 總系統(tǒng)概述 .......................................................................................................................... 3 系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)要求 .............................................................................................................. 4 設(shè)計方案 .............................................................................................................................. 6 第三章 遠(yuǎn)程抄表終端實現(xiàn) .................................... ...8 總體架構(gòu) .............................................................................................................................. 8 硬件流程圖和簡述 ....................................................................................................... 8 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo) ...............................................................................................