智能水表的遠程無(wú)線(xiàn)抄表系統方案

　　1.3　閥門(mén)控制電路

　　本設計采用小功率電機通過(guò)減速，直接驅動(dòng)球閥開(kāi)閉。其優(yōu)點(diǎn)是結構相對簡(jiǎn)單，水阻小。缺點(diǎn)是球閥的球環(huán)加工精度要求高，使用一段時(shí)間后由于水垢或微顆粒等使轉動(dòng)阻力增大，設計中采用每月定時(shí)開(kāi)關(guān)閥門(mén)幾次來(lái)解決這一問(wèn)題。閥門(mén)控制電路如圖3所示。

　　1.4　通信接口

　　智能網(wǎng)絡(luò )水表采用專(zhuān)用協(xié)議與集中器進(jìn)行通信，集中器通過(guò)MODEM與上位機相連。RS-485相對于RS-232成本低，驅動(dòng)器和接收器價(jià)格便宜，并且只需要單一的一個(gè)+5V（或者更低）的電源來(lái)產(chǎn)生差動(dòng)輸出需要的1.5V的壓差。通信接口如圖4所示。

　　2　集中器設計

　　在遠程集中抄表系統中，集中器起著(zhù)數據中轉和總線(xiàn)隔離的作用，負責上位機和網(wǎng)絡(luò )水表的聯(lián)系。其主要功能有兩項：一是完成與水表的通信，根據系統下達的指令抄收水表的數據或檢測狀態(tài)，可以定時(shí)抄收也可以實(shí)時(shí)抄收；二是根據系統要求完成與上位機的通信，將水表的數據信息或狀態(tài)信息傳輸給上位機管理系統。根據系統需求，集中器主單片機采用Microchip公司的PIC16F84芯片，其內部帶有64字節的EEPROM,用來(lái)儲存水表的工作參數，如用水量、狀態(tài)、地址編碼等。這些數據在水表工作期間可能不斷變化，而又要求系統斷電之后不能丟失，在系統下次加電工作時(shí)自動(dòng)恢復原先的數據?，F場(chǎng)調試一般用到安裝了專(zhuān)用測試軟件的便攜機。便攜機接口協(xié)議為RS-232,因此集中器電路設中需預留一個(gè)RS-232接口，采用MAX232芯片。

　　2.1　集中器硬件設計

　　集中器由主控芯片PIC16F84、上行通信接口電路、下行通信接口電路、電源電路等幾部分組成。集中器硬件電路如圖5所示。

　　1）上行通信接口電路：集中器通過(guò)上行通信接口電路和調制解調器MODEM相連，然后再通過(guò)電話(huà)網(wǎng)和上位機管理系統進(jìn)行通信，如圖5（a）所示。