網(wǎng)絡(luò)表系統(tǒng)中終端通信研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)表系統(tǒng)即AMR(自動抄表)系統(tǒng)，是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)以及嵌入式技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對流量計(jì)量儀(電表、水表、天然氣表等)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程抄收和管理的一種新技術(shù)。
　　 就目前已應(yīng)用的AMR系統(tǒng)而言，技術(shù)多樣，實(shí)現(xiàn)方式各異，各有優(yōu)劣，沒有形成統(tǒng)一成熟的標(biāo)準(zhǔn)。因此，建立統(tǒng)一、規(guī)范、穩(wěn)定的AMR系統(tǒng)，并將其大范圍推廣應(yīng)用仍面臨很多挑戰(zhàn)。在AMR系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通信為一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其好壞直接關(guān)系到系統(tǒng)的性能以及應(yīng)用價(jià)值。例如，通信是否及時(shí)，

2、數(shù)據(jù)是否正確，通信網(wǎng)絡(luò)是否穩(wěn)定健壯，系統(tǒng)安裝是否便捷，維護(hù)是否方便等，這些都與通信環(huán)節(jié)存在明顯關(guān)系。因此，一個穩(wěn)定、可靠、施工簡單、維護(hù)方便的通信網(wǎng)絡(luò)是體現(xiàn)AMR系統(tǒng)應(yīng)用價(jià)值的關(guān)鍵之一。
　　 本文建立在“公共事業(yè)網(wǎng)絡(luò)表系統(tǒng)”項(xiàng)目的實(shí)際開發(fā)之上，介紹了一個新的自動抄表系統(tǒng)的架構(gòu)，并對系統(tǒng)的通信環(huán)節(jié)進(jìn)行了整體、詳細(xì)的研究。
　　 1)對于上行通信，本文討論了常用的PSTN(公共電話網(wǎng))、GPRS(通用分組無線服務(wù))、以及以

3、太網(wǎng)通信三種技術(shù)。對它們的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、協(xié)議框架以及在AMR系統(tǒng)中的應(yīng)用接口進(jìn)行了詳細(xì)介紹。此外，本文基于“公共事業(yè)網(wǎng)絡(luò)表項(xiàng)目”，采用GPRS模塊GR47實(shí)現(xiàn)了GPRS通信接入，分析了硬件接口以及軟件控制流程的設(shè)計(jì)；本文還實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)接入方式，分析了輕量型TCP/IP協(xié)議棧Lwip在UCOS-Ⅱ下的移植過程。
　　 2)對于下行通信，本文涉及了有線組網(wǎng)和無線組網(wǎng)兩種方式。首先對各種現(xiàn)場總線(RS-485總線、CAN總線、M-BUS總

4、線等)的技術(shù)要點(diǎn)、使用范圍以及組網(wǎng)方式進(jìn)行討論。此外，本文還重點(diǎn)研究了無線通信，討論了當(dāng)前流行的Bluetooth(藍(lán)牙)和Zigbee技術(shù)，對它們的技術(shù)要點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞茸隽私榻B。通過具體實(shí)踐，本文基于RF(Radio Frequency)芯片CC1100設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套短距離無線通信協(xié)議，并詳細(xì)描述了此協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、通信?guī)約、以及具體的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)處理流程。
　　 3)在本文所基于的項(xiàng)目系統(tǒng)中，還涉及了一個終端維護(hù)設(shè)備，其作用為