基于ARM和GPRS的无线抄表系统硬件电路的设计

程跃++李生珠++李楠

摘 要：无线抄表、电力载波抄表、红外抄表已成为抄表的主要方式，既可以节省人力，又可以防止数据出现失误 [1]。随着移动通信技术以及Internet的发展，利用商业通讯网络GPRS无线通讯方式回抄用户的用电情况、电网数据等信息可以较大限度的解决传统抄表方式的弊端，为电力系统提供了简单高效的通信传输手段。同时嵌入式ARM技术，凭借其性能、功耗、成本等各方面的优势，已经广泛地应用于工业控制、消费电子等生活的各个方面[2]。采用无线抄表，可以节省人力物力，可以有效地提高用电管理水平，较大限度地解决传统抄表方式的弊端。本系统主要是基于LM3S6952开发板的无线抄表技术，此系统包括系统总体方案的设计及硬件电路的搭建。

关键词：ARM技术；无线抄表；硬件电路

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.134

1 系统方案设计

本论文设计一种无线抄表终端，以LM3S6952开发板为控制器，抄表终端能够连接若干个数字电表在接收到上位机发来的抄表命令后，指挥数据采集模块采集电表数据，对数据进行处理后，传送到上位机进行收费。

2 硬件系统设计

无线抄表终端的硬件系统主要由控制器、RS485接口和GPRS模块等3部分组成。

控制器是整个系统的核心，本设计对控制器的基本要求是必须具有2个串行通信接口，1个用于连接数字電表，1个用于连接GPRS，选用了EXP-LM3S6952开发板，完全满足本设计的基本要求。这里我们使用UART0扩展RS-485接口连接数字电表，使用UART1连接GPRS。

3 软件系统设计

控制器的工作是通过执行程序来实现的。本系统的基本工作思想是：首先进行系统初始化，然后等待上位机的命令，按照上位机的命令进行查表、校时等相应的操作。

主程序如下组成：

主程序的基本任务是对系统进行初始化，然后等待接收命令。

4 结论

传统的电能计量模式是人工到现场抄取数据，准确性和实时性较差。无线抄表技术将现代通讯技术与计算机技术完美的结合在一起，能及时的体现用户用电量的使用情况。弥补了传统计量方式的不足。在用电管理方面，采用自动抄表技术，不仅能节约人力资源，还能够提高抄表的准确性，避免因估计或誊写而造成帐单出错，使供用电管理部门能及时准确获得数据信息。抄表终端与上位机通信采用GPRS模块，传输距离远，抄表终端采用ARM控制器，稳定性、可靠性和抗干扰能力等方面都有很好保证，实现了用户用电信息的无线采集，实时监控。

参考文献：

[1]陈颖新.GPRS无线抄表系统设计与实现[J].机电技术.

[2]李庆磊.基于.NET网络架构的短信收发管理平台的设计[J].网络财富.