網(wǎng)絡表系統(tǒng)中終端通信研究.pdf

1、網(wǎng)絡表系統(tǒng)即AMR(自動抄表)系統(tǒng)，是將計算機技術、現(xiàn)代通信技術以及嵌入式技術相結(jié)合，實現(xiàn)對流量計量儀(電表、水表、天然氣表等)數(shù)據(jù)的遠程抄收和管理的一種新技術。
　　 就目前已應用的AMR系統(tǒng)而言，技術多樣，實現(xiàn)方式各異，各有優(yōu)劣，沒有形成統(tǒng)一成熟的標準。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用仍面臨很多挑戰(zhàn)。在AMR系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通信為一關鍵環(huán)節(jié)，其好壞直接關系到系統(tǒng)的性能以及應用價值。例如，通信是否及時，

2、數(shù)據(jù)是否正確，通信網(wǎng)絡是否穩(wěn)定健壯，系統(tǒng)安裝是否便捷，維護是否方便等，這些都與通信環(huán)節(jié)存在明顯關系。因此，一個穩(wěn)定、可靠、施工簡單、維護方便的通信網(wǎng)絡是體現(xiàn)AMR系統(tǒng)應用價值的關鍵之一。
　　 本文建立在“公共事業(yè)網(wǎng)絡表系統(tǒng)”項目的實際開發(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)進行了整體、詳細的研究。
　　 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)、以及以

3、太網(wǎng)通信三種技術。對它們的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、協(xié)議框架以及在AMR系統(tǒng)中的應用接口進行了詳細介紹。此外，本文基于“公共事業(yè)網(wǎng)絡表項目”，采用GPRS模塊GR47實現(xiàn)了GPRS通信接入，分析了硬件接口以及軟件控制流程的設計；本文還實現(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)的技術要點、使用范圍以及組網(wǎng)方式進行討論。此外，本文還重點研究了無線通信，討論了當前流行的Bluetooth(藍牙)和Zigbee技術，對它們的技術要點、網(wǎng)絡拓撲等做了介紹。通過具體實踐，本文基于RF(Radio Frequency)芯片CC1100設計并實現(xiàn)了一套短距離無線通信協(xié)議，并詳細描述了此協(xié)議的網(wǎng)絡拓撲、通信規(guī)約、以及具體的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)處理流程。
　　 3)在本文所基于的項目系統(tǒng)中，還涉及了一個終端維護設備，其作用為