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智能远程抄表系统

字体: 放大字体  缩小字体 发布日期:2009-12-18  来源:中安网  浏览次数:476
    进入二十一世纪以来,智能化建筑已呈现出风起云涌的浪潮,智能抄表系统已成为智能化建筑的一个重要组成部分,面临着巨大的机遇和挑战,智能抄表系统凭借它的可靠性、先进性、经济性已在智能建筑的范围内获得了迅速的发展。智能化抄表系统充分体现分散控制、集中管理的特点,使得各个子系统能独立控制工作,经中央工作站集中管理,实现了ASI楼宇自控系统的配套性。大大提高了系统的可靠性。由于它的控制方式极其灵活,控制层的维护和扩展也相当方便,使得系统能方便地实施扩展,并在节能的基础上满足了用户的高标准和舒适性要求。
    近年了随着智能住宅的涌现,智能抄表系统得到了广泛的应用,它的出现是科技发展的大势所趋,又是社会生活发展的人心所向,可以说它的发展带有一定的历史必然性。《智能抄表系统》已成为信息时代建筑必然的基本功能,它是计算机技术与测试技术相结合的产物,其内部带有处理能力很强的处理器和智能软件。它已不是简单的硬件实体,而是硬件与软件相结合的产物,进入二十一世纪以来,《智能抄表系统》已开始从较为成熟的数据处理向知识处理过渡,并转向网络应用的更高层次发展。
  
    智能抄表系统的特点特色
    智能远程抄表系统是现代计算机、微电子技术和网络通信技术深度融合的结果,它不仅能如常规仪表对相关的物理量进行自动测量、自动控制和自动存储,并显示测量结果和控制状态,还具备网络的应用特点:通过Internet能对远程的抄表系统实施功能操作,取得测量结果并对抄表系统进行参数设置、实时监控和故障判断。并能在Internet网上发布动态信息。
    抄表系统的信号采集与控制是使用了Internet测控系统的前端模块,由于这个模块有一个嵌入式操作系统和一个功能完美的微处理器支撑,所以它的另一功能还完成了对信号的传输与分析。在这个系统中,能方便地实施抄表测量功能模块的添加、删除与应用不同网络的传输方式。另外,由于Internet智能远程抄表系统的一个显著特点是改变信号的传输方式。抄表测量系统对信号的测量、控制和传输是建立在公共的Internet上的。所以有了前端嵌入式的模块,才能实现测量数据的有效安全传输。由于智能远程抄表系统对测量结果与显示有了很大的改进,因此我们能随时随地通过用户机观察各类实测数据,掌握整个系统的工作状况。
 
  抄表系统的入网络方法
  智能远程抄表系统,是将嵌入式操作系统融合在抄表系统中,使它成为控制和测量的核心,常规的智能远程抄表系统接入Internet和以太网有如下几种方法:
  一、 应用八位的单片微机组成直接进入Internet的嵌入式网络化抄表系统,它的优点是可应用以前的八位单片微机的抄表测量系统,必须外加网络芯片,用于驱动网络接口芯片。必须注意的是由于它占用CPU、RAM、ROM的资源较多,要求微机系统有足够快的运行速度。
  二、 应用嵌入式的智能远程抄表系统,若采用RS—485、RS—232、Profibus
  等网络接口与嵌入式抄表系统、微机相连,可把微机作为网关,并由微机将网络上的数据、参数信息转换成TCP/IP协议数据包,传输至Internet上实现信息共享。提请读者注意的是这套系统必须配备一台专用的微机来实施协议转换。
  三、 应用三十二位高档的MCU组成的嵌入式网络化抄表系统,由于有足够的资源可扩展利用,整个TCP/IP协议族可做到系统里去,直接进入Internet智能远程抄表系统,但其设计与开发有一定的难度。
 
  智能远程抄表系统的结构与硬件
  智能远程抄表系统实际上是微机硬件、应用软件、各类应用协议和网络的规范组合,智能远程抄表系统实质具备了信息采集、存储、分析处理与信号传输的诸多特点。
  智能远程抄表系统的核心是提供了一个控制信号采集和数据传输的平台,这个传输平台的逻辑层主要由链路层、网络层、传输层和接口等组成。它的前端模块主要资源有处理器、存储器、信号采集单元与相关信息,它能合理分配、控制处理器、控制信号的采集,使控制电路正常工作,确保采集的信息和数据能有效的传输。
  其后是远程抄表系统的硬件,它的组成由远端传感器信号采集单元,如微机系统、信号采集系统、硬件转换协议和参数数据传输控制系统。硬件的完美功能应归属于嵌入式系统的进步和大规模集成电路技术的发展,数据传输和硬件协议转换是应用了FPGA/CPLD来实施的。
  智能远程抄表系统的使用是在整个住宅小区内布线,并集中到小区的物业管理中心,通过网络或电话将相关数据参数传输到供电局营业所、自来水公司营业所、煤气公司营业所;或将区域管理机组直接与网络或电话连接,直接将相关数据参数传输到供电局营业所、自来水公司营业所、煤气公司营业所。这种方式可以实时或定时自动采集每一块计量表的读数,可以实现一个城市在同一时刻抄收所有电、水、气的数据,并完美地监控整个系统的工作状态。这个方式可以完全取消抄表人员,仅仅安排1到2个管理人员即可。此种方式必须在整个住宅小区内布线,它的终端和管理微机需要220伏特交流电,并提供远程网络通信。
 
  软 件 系 统
  远程智能化抄表系统的初始化设置,主要的设置对象是接口芯片,其后系统即处在待命状态,直至传感器端有数据传输过来。全部参数、数据的接收是通过网络接口芯片来实施的。当测试点的信息帧被发送到共享信号信道时,全部与信道相连接的以太网接口都读入该帧,并看第一个地址段(包含目的地址)。诸多接口将它与自己的地址实施比较,如若相同,则这个以太网站点将继续读入整个帧,并且将它送给微机正在运行的上层网络软件。
  而在发送数据时,必须把发送的数据参数按帧的格式封装。通过远程DMA通道传输到发缓冲区,其后输出传送指令,完成帧的发送。在这个过程中,必须设定以太网的目的地址,并以网源的地址和协议类型,按协议的类型来设定数据段。为了提高发送效率,应将缓存发送区平分成两个缓存发送区——一个用于数据包的发送;另一个用于构造端的数据包,交替使用。
 
 
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