智能水表的遠程無線抄表系統(tǒng)方案

　　1.3　閥門控制電路

　　本設(shè)計采用小功率電機通過減速，直接驅(qū)動球閥開閉。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)相對簡單，水阻小。缺點是球閥的球環(huán)加工精度要求高，使用一段時間后由于水垢或微顆粒等使轉(zhuǎn)動阻力增大，設(shè)計中采用每月定時開關(guān)閥門幾次來解決這一問題。閥門控制電路如圖3所示。

　　1.4　通信接口

　　智能網(wǎng)絡(luò)水表采用專用協(xié)議與集中器進行通信，集中器通過MODEM與上位機相連。RS-485相對于RS-232成本低，驅(qū)動器和接收器價格便宜，并且只需要單一的一個+5V（或者更低）的電源來產(chǎn)生差動輸出需要的1.5V的壓差。通信接口如圖4所示。

　　2　集中器設(shè)計

　　在遠程集中抄表系統(tǒng)中，集中器起著數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)和總線隔離的作用，負責(zé)上位機和網(wǎng)絡(luò)水表的聯(lián)系。其主要功能有兩項：一是完成與水表的通信，根據(jù)系統(tǒng)下達的指令抄收水表的數(shù)據(jù)或檢測狀態(tài)，可以定時抄收也可以實時抄收；二是根據(jù)系統(tǒng)要求完成與上位機的通信，將水表的數(shù)據(jù)信息或狀態(tài)信息傳輸給上位機管理系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)需求，集中器主單片機采用Microchip公司的PIC16F84芯片，其內(nèi)部帶有64字節(jié)的EEPROM,用來儲存水表的工作參數(shù)，如用水量、狀態(tài)、地址編碼等。這些數(shù)據(jù)在水表工作期間可能不斷變化，而又要求系統(tǒng)斷電之后不能丟失，在系統(tǒng)下次加電工作時自動恢復(fù)原先的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)場調(diào)試一般用到安裝了專用測試軟件的便攜機。便攜機接口協(xié)議為RS-232,因此集中器電路設(shè)中需預(yù)留一個RS-232接口，采用MAX232芯片。

　　2.1　集中器硬件設(shè)計

　　集中器由主控芯片PIC16F84、上行通信接口電路、下行通信接口電路、電源電路等幾部分組成。集中器硬件電路如圖5所示。

　　1）上行通信接口電路：集中器通過上行通信接口電路和調(diào)制解調(diào)器MODEM相連，然后再通過電話網(wǎng)和上位機管理系統(tǒng)進行通信，如圖5（a）所示。