[实用新型]基于CAN总线技术和GPRS技术的智能小区远程抄表系统

说明书

技术领域

本实用新型属于信息处理技术领域，特别涉及一种基于CAN总线技术和GPRS技术的智能小区远程抄表系统。

背景技术

智能小区三表(或称四表、五表)远程计量系统是与住户密切相关的一个智能化系统。传统的方法是将水表、气表，电表安装在用户室内或楼道内，每月抄表人员入户抄表、收费。这给用户带来很多麻烦，也给抄表人员带来烦恼，甚至有时造成很多不必要的经济纠纷。

为了更好地管理智能小区能源消耗量，在智能小区的每一栋楼内设置中继站，其负责统一管理用户所消耗的能源信息(水、电、气)，并将相关的数据通过有线方式传输到小区物业管理部门和能源管理部门(电力公司、煤气公司、自来水公司)。但这种方式存在一些隐患：一是设备的安全运行方面。比如总线一旦遭到雷电攻击，则造成与之相连的设备报废或元器件烧毁；二是数据传输的可靠性方面。如果施工不当或其他原因断线，将会造成传输数据不准或整个系统瘫痪等后果。

发明内容

针对现有技术的不足与缺陷，本实用新型提供一种基于CAN总线技术和GPRS技术的智能小区远程抄表系统，通过利用现场总线技术和通用无线分组业务技术，实现智能小区内水、电、气使用量的远程计量。

本实用新型是这样设计：设计一种基于CAN总线技术和GPRS技术的智能小区远程抄表系统，主要由用户终端控制箱、CAN总线通信网、中继站、通用无线分组通信网的GPRS通信模块、SQL数据库、各能源管理部门PC机组成，在每栋楼内设置中继站，通过CAN总线与每户的用户终端控制箱进行指令的传输和数据的交换，通过GPRS无线通信网将数据存储到服务器中的数据库里。所述的中继站主要由微控制器、程序存储器、铁电存储器、智能显示终端、复位电路、驱动电路、光电隔离、数据通信部分组成；其中中继站通过GPRS无线通信网与因特网相连。所述的用户终端控制箱主要由AT90CAN128微控制器、数据采集接口、反控电路、JTAG接口、铁电存储器、CAN总线驱动器、复位电路部分组成，其中数据采集接口、反控电路、JTAG接口、铁电存储器、CAN总线驱动器、复位电路各部分分别与AT90CAN128微控制器相联接。

通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果：

(1)中继站和用户终端采集器之间的通信采用CAN总线技术。其传输误码率极低、传输速率快、抗干扰能力强。

(2)中继站和能源管理部门、物业管理部门之间的通信采用GPRS无线通信方式。其性能稳定、传输速率高、经济可靠、安装施工方便。

(3)中继站的键盘输入和显示部分采用了智能显示终端。其具有良好的人机界面交互功能，操作简单、直观、使用方便。

(4)本系统硬件和软件相结合，采用光电隔离、软件定时复位等方式来提高系统的抗干扰能力和稳定性。

(5)在国内首次将CAN总线技术和GPRS无线传输技术相结合，构成一个完整的数据采集、传输、保存和打印等功能的系统，提高系统的稳定和数据传输的可靠性，推进了三表远程计量系统的发展。

附图说明

下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型总体结构框图

图2为本实用新型中继站的结构框图

图3为本实用新型用户终端控制箱的结构框图

具体实施方式

如图1所示，系统主要由用户终端控制箱、CAN总线通信网、中继站、通用无线分组通信网的GPRS通信模块、SQL数据库、各能源管理部门PC机组成；在每栋楼内设置中继站，通过CAN总线与每户的用户终端控制箱进行指令的传输和数据的交换，通过GPRS无线通信网将数据存储到服务器中的数据库里。

如图3所示，用户终端控制箱负责采集和存储用户能源使用数据信息。本控制箱以AT90CAN128为控制核心，其外围电路有数据采集接口、反控电路、JTAG接口、铁电存储器、CAN总线驱动器、复位电路、显示器等。其中数据采集接口、反控电路、JTAG接口、铁电存储器、CAN总线驱动器、复位电路各部分分别与AT90CAN128微控制器相联接。