随着国民经济的快速发展和城镇化建设的进一步推进,城镇民用燃气的用户数量和用气需求急剧上升,由此加大了燃气抄表与收费结算的工作量。现有的人工抄表和IC卡预付费抄表方式,已远远不能满足天然气便捷结算的需要。因此,出现了许多针对不同应用场合的远程抄表系统,在一定程度上解决了原有抄表方式劳动强度大、收费难等问题。但是,当前远程抄表系统种类繁多,产品通用性也不强,而且存在一些技术缺陷,在实际应用中运行效果并不理想。
针对现有远程抄表系统存在的不足,结合课题前期已经取得的研究成果,本文对燃气计量及收费系统的网络化展开了深入研究,设计了一种基于 GPRS/GSM网络技术的无线远程抄表系统。该系统主要由无线智能燃气表终端、通信网络和远程测控中心三部分组成。其中,无线智能燃气表终端,采用微功耗单片机C8051F912和华为无线通信模块MG323进行智能设计,以完成燃气数据的实时采集、计量、远程传输以及终端控制等功能;通信网络则采用GPRS/GSM移动通信网络,它是燃气表终端、测控中心和用户手机三者之间信息交互的信道;远程测控中心管理软件基于 B/S架构设计,具有远程抄表与收费管理、数据统计分析、实时监控等功能。
该抄表系统创造性地将抄表模块直接集成到燃气表终端,采用预付费管理模式和基于GPRS/GSM网络技术的数据传输方案,最终实现了一种网络化的预付费远程抄表方式。实验测试结果表明:该系统运行稳定、可靠,计量与收费准确、快捷方便,实现了无线远程计量与收费管理、燃气泄漏报警与自动关阀、流量不足短信提醒充值等功能,同时还具有结构简单、成本低、适用范围广、节能环保等特点,因此是燃气表市场的升级换代产品,具有很好的市场价值和应用前景。
本文首先介绍了远程抄表系统的国内外研究现状,分析了当前抄表系统采用的技术方案及存在的主要问题。然后对抄表系统进行了功能需求分析,并在此基础上提出了抄表系统的总体设计方案,重点完成了无线智能燃气表终端的硬件设计和软件设计,全面分析了各功能单元的工作原理及设计思路。随后对测控中心软件进行了分析介绍,搭建了抄表系统的软、硬件测试平台,对抄表系统进行了整体性能测试。最后对所做工作进行总结,并对系统下一步工作进行展望。
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