智能電表之自動抄表主流方案盤點（二）

　　系統(tǒng)進程首先進行初始化，成功后的進程分為并列的兩部分。其一是各戶用電量的上抄：單片機內(nèi)輪抄計數(shù)器置01，MSP430F133對74LS150的ABCD四個控制端置0000位，此時引腳EA0對應(yīng)的通道接通到MSP430F133的輸入端，單片機統(tǒng)計其在32s內(nèi)積累的脈沖數(shù)。2s后，輪抄計數(shù)器加1為02，ABCD置1000位，EA1對應(yīng)通道接通，進行相應(yīng)用戶的計數(shù)積累脈沖的上抄，以此循環(huán)進行相應(yīng)用戶的抄送，當(dāng)輪抄計數(shù)器的數(shù)目=16時，完成總共16戶的上抄，將輪抄計數(shù)器的置01，進行下一輪循環(huán)的上抄?？傮w上講，整個電表系統(tǒng)32s為一個循環(huán)，對用戶用電量進行循環(huán)抄送，每10m將各用戶累加器單元統(tǒng)計的累積脈沖計算轉(zhuǎn)換為電量數(shù)據(jù)（用電量=脈沖數(shù)×16×儀表脈沖/功率輸出常數(shù)，因統(tǒng)計脈沖數(shù)是真實值的1/16）并附屬時間常數(shù)存儲到對應(yīng)的存儲器單元，并且實時顯示最新10m內(nèi)的用電量/用電費用，每1h末進行用電數(shù)據(jù)（用電量和對應(yīng)的時間常數(shù)）的定時傳送，其二是電表數(shù)據(jù)的上傳和斷電的執(zhí)行：啟動CC2420連入ZigBee局域網(wǎng)，成功后等待上層集中器命令，一旦網(wǎng)絡(luò)斷開立即重啟CC2420重新連入局域網(wǎng)絡(luò)；上層集中器下載的命令分為數(shù)據(jù)上傳和欠費斷電兩種，若是斷電命令，MSP430F133控制相應(yīng)用戶的SSR斷開電源連接，成功后自動轉(zhuǎn)為待命狀態(tài)，若不成功，重復(fù)進行斷電操作直至操作成功。若是上傳命令，MSP430F133立即將累加器內(nèi)積累脈沖轉(zhuǎn)化為電量數(shù)據(jù)附上時間常數(shù)存儲到對應(yīng)的存儲器單元，然后將前1h末到此刻RAM內(nèi)的存儲數(shù)據(jù)通過CC2420以ZigBee通訊的方式上傳到上位集中器。成功后自動轉(zhuǎn)入待命狀態(tài)。

　　采用了ZigBee通訊技術(shù)的多用戶智能電表是遠(yuǎn)程自動抄表系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)和構(gòu)成元素，一定數(shù)目的表和同樣采用基于CC2420的ZigBee通訊技術(shù)的集中器構(gòu)成了中心結(jié)構(gòu)的ZigBee局域通訊網(wǎng)絡(luò)，每一塊表與中心節(jié)點集中器數(shù)據(jù)交換，集中器將匯集的抄表數(shù)據(jù)上傳到遠(yuǎn)程控制中心實現(xiàn)遠(yuǎn)程自動抄表。在實驗室環(huán)境下利用MSPRF-430F2618-PK專業(yè)開發(fā)系統(tǒng)（部分模塊進行了更換）進行驗證試驗，證明多用戶智能電表運行正常，與集中器通訊暢通，但也存在通訊距離不夠遠(yuǎn)（小于50m），易受外界電磁環(huán)境干擾的缺陷。可考慮采用最新的CC2591（加強了天線功率，其理論通訊距離可達(dá)到1000m）替換CC2420的方式提高通訊效率。