无线抄表检测系统的设计与实现
中原工学院 杨学昭 宋百平 张余
1 引言
目前我国主要是依靠人工抄表收费，但存在入户难、企业管理费用开支高、效率低等诸多问题，已不能适应社会发展要求．智能化网络自动抄表系统成为必然趋势。而自动抄表技术的关键是改造传统的电表电量计量，即传统电表的电量检测与控制是实现自动抄表的核心。实现方法众多，如数字电表、基于IC卡电表等，但我国许多用户还是采用传统的磁电式电表。因此改造该电表是首要问题。传统的磁电式电表检测是利用红外检测、光电检测等方法，然后利用无线或红外发送方式传送到计算机或掌上机，以实现自动抄表。这里提出的无线抄表检测系统是基于掌上无线近距离抄表系统，检测电能表的转数，通过串行通讯口传送数据到掌上抄表器．从而控制断／送电。
2 无线抄表系统结构组成
无线抄表检测系统由电表检测单元、掌上抄表器、管理计算机等3部分组成，如图1所示。
2．1 电表检测单元
使用光电头改造传统的感应式电能表，以检测每个用户电能表的转数。每片单片机控制8个用户的电表信息。每个电能表经一路继电器控制断，送电功能，采用 X24C45型EEPROM兼看门狗电路来保存每个电能表内的转数数据，并利用PTR2000型无线收发器收发信息。
2．2 掌上抄表器
掌上抄表器使用功耗低、工作可靠的AT24C512型串行EEPROM存储器；通过并行输出的128×64点阵LCD显示器作为人机界面，显示抄表提示等信息；通过DS1302器件获得抄表时间等信息；选用MAX813型电压检测器检测电池供电电压，同时该器件还具有看门狗的功能；利用PTR2000型无线收发器实现掌上抄表器与电表检测单元的通讯；并利用MAX232将掌上抄表器的用户抄表信息传送到管理计算机，从而实现用户信息的计算机管理。
2．3 管理计算机
管理计算机是系统管理级，采用通用的微型计算，操作系统Win98以上。开发环境VB6．0和SQL2000，标准的Win-dows操作界面，使用方便。具有与掌上抄表器通讯、存储数据、查询打印电量电费、营业缴费等功能。
3 电表检测模块硬件电路设计
光电采集的电信号通过微控制器单片机处理、存储数据，当接收到掌上机发送数据命令时，通过无线收发模块PTR2000将数据发送到掌上机，单片机的P2端口连接继电器向用户断／送电，当用户欠／补交电费时，通过掌上机的断／送按钮发出命令，使单片机接收到继电器动作命令，从而控制用户断／送电。而电表端检测部分硬件电路包括：光电检测、非易失性存储器X24C45、无线收发等模块。
3．1 光电检测模块
光电检测模块是准确测量用户电表表盘转数。常用检测方法：红外线对射式和
