基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠程自動抄表系統(tǒng)設(shè)計

(1)每樓層的水、電、氣三表通過RS 485總線連接到數(shù)據(jù)采集器及ZigBee節(jié)點；
(2)每樓層設(shè)置一個或幾個ZigBee遠端節(jié)點，負責數(shù)據(jù)收發(fā)或作路由器，每個ZigBee節(jié)點最多接入10個用戶的三表數(shù)據(jù)；
(3)ZigBee節(jié)點將數(shù)據(jù)上傳到ZigBee中心節(jié)點。

3 抄表系統(tǒng)管理中心組成及主要功能
抄表系統(tǒng)管理中心由管理中心計算機、服務(wù)器、打印機等組成。管理中心計算機是整個遠程抄表系統(tǒng)的核心，其上安裝有Windows XP操作系統(tǒng)和遠程抄表系統(tǒng)軟件，并同時連接數(shù)據(jù)通信設(shè)備和數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。管理中心計算機提供了一個用作系統(tǒng)操控、管理的友好用戶界面，自動地檢索抄表數(shù)據(jù)及存儲數(shù)據(jù)以供處理及查詢。遠程抄表系統(tǒng)軟件由組態(tài)子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、收費子系統(tǒng)組成，每個子系統(tǒng)分別由若干個獨立的模塊組成，便于以后系統(tǒng)的繼承和擴展。
遠程抄表系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)組成框圖如圖3所示。

后臺數(shù)據(jù)庫選用SQL Server 2005，前臺通信程序選用VC，用戶界面及后臺數(shù)據(jù)處理程序使用Delphi 6。SOL Server 2005是一種典型的具有C／S體系結(jié)構(gòu)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，使用Transact-SQL語句在客戶機和服務(wù)器之間傳遞請求和回應(yīng)，具有易用性、可伸縮性、可建立數(shù)據(jù)倉庫、集成性、良好的性價比等優(yōu)點，完全可以滿足抄表管理系統(tǒng)的設(shè)計要求。Delphi具有可視化、面向?qū)ο蟮奶匦?，具有強大的組件技術(shù)支持，特別適合在Windows環(huán)境下進行圖形界面和用戶程序的編制。
系統(tǒng)主要功能如下：
(1)該軟件兼容多種通信方式，如有線，無線(專網(wǎng)、GSM短信、GPRS／CDMA／3G)等；
(2)實時抄表功能，系統(tǒng)可抄取各戶表的實時數(shù)據(jù)；
(3)可遠程設(shè)置抄表終端的工作參數(shù)，如地址等；
(4)系統(tǒng)組態(tài)功能，任意增加、刪除某一用戶的信息；
(5)采用模塊化設(shè)計，支持不同客戶的要求，如特殊格式報表，權(quán)限控制等；
(6)可與用戶其他系統(tǒng)連接，提供開放的數(shù)據(jù)接口；
(7)查詢功能，以數(shù)據(jù)庫為核心，提供數(shù)據(jù)處理、查詢、統(tǒng)計、報表、備份等功能。可隨時查詢?nèi)我粦?、任一單元全部住戶及整個小區(qū)內(nèi)所有用戶的耗能信息，用戶可以用短信查詢相關(guān)信息；
(8)故障報警與異常記錄；
(9)抄表異常分析功能；
(10)可管理和控制每戶的用量，管理用戶的結(jié)算方式，打印各種用戶費用清單。

4 結(jié)語
綜合考慮自動抄表系統(tǒng)的穩(wěn)定性、系統(tǒng)成本及居民小區(qū)的實際情況，提出了有線通信與無線通信相結(jié)合的綜合通信方式，實現(xiàn)了ZigBee短距離傳輸與GPRS／CDMA／3G遠距離傳輸?shù)膬?yōu)勢互補，從而實現(xiàn)了居民小區(qū)的遠程自動抄表。