远程抄表系统的设计与实现
远程自动抄表系统设计
因 此 主 控 制 器 可 以 直 在本系统中 ， ２ ２ ０ Ｖ的 单相 交 流 电作 为 有 一 个 串 口驱 动 器 ， ３驱 动 器 的 电源 输 入 ， 输 出 为稳 定 的 ＋５ Ｖ电压 。 供 电模 接 选 用 华邦 公 司 的具 有两 个 串 １
７ Ｅ ５ ８ 单 片 机 或 者 采 用一 般 单 串 口单 片 终端模块 的正 常工作 ； 系 统 具 有 备 用 电 池 块 用 来 实 现 ２ ２ ０ ～５ Ｖ的 电 压 转 换 。 设 计 方 Ｗ ７ 机 外加 串 １ ３ 扩展芯片例如１ ６ Ｃ ５ ５ ０ 来 扩 展 出 供 电功 能 以 保 证 在 断 电 情 况 下 的 供 电 。 案 如下 ： 首 先２ ２ ０ Ｖ的 交 流 电通 过 防雷 抗 干
１ 系统功 能描述
冲 方 式 技 术 简 单 但 在 传 输 过 程 中容 易发 生 ＋５ Ｖ电压 。
３ ． １ ． ２备 用 电 池 充 电 电路
远 程 抄 表 系 统 主 要 由主 站 端 数 据 采 集 丢 失 脉 冲 或 产 生 多 脉 冲 现 象 ， 而 且 不能 重
计算机 、 客 户端基于单片机的抄表模块 、 具 新 发 送 ； 而具有 串行接 Ｉ ： １ 输 出 方 式 的 智 能
备 用 电 池 充 电 电 电表 则 可 以 通过 相关 协 议 将 采 集 的 多项 数 备 用 镍 氢 电池 进 行 充 电 。
分组成 。 客 户 端 的 自动 抄表 模 块 与 数 据 采 据 进 行 可 靠 的远 程 传 输 ［ １ １ 。 因而 本 文 中采 用
接， － ４ ８ ５ 串行 通 信 接 口相 连 的 电 能 表 为 具 有 串 行 通 信 接 １ ３的 智 能 电 ＭＡＸ７ １ ３ 来完 成 。 ＭＡ Ｘ７ １ ３ 系列是 Ｍａ ｘ ｉ ｍ公
基于NB—IOT远程抄表系统的设计与实现
基于NB—IOT远程抄表系统的设计与实现作者：易国键来源：《科学与财富》2017年第24期摘要：家庭用水电气表和我们的日常生活息息相关，传统抄表方法是人工上门抄表统计数据。
随着社会的发展，人工抄表显露出效率低、人工成本高、记录数据易出错、维护管理困难等多种弊端。
本文拟采用NB-IOT技术实现水电气远程抄表，突显物联网典型应用场景解决方案。
关键词： NB-IOT；GPRS；远程抄表；物联网；智能仪表1.研究背景随着供电自动化以及城乡电网、水网改造的不断深入，涉及到千家万户的水电管理和抄表计费已成为相关部门关心和重视的热点问题。
受安装环境、测量介质等诸多因素影响，如智能水表长期运行在潮湿、生锈环境中，电控模块极易发生故障。
南、北水质，地表水、地下水等检测指标，水表口径、安装方式和安装环境都不尽相同，因此无法建立统一的技术路线和标准，智能水表在物理层和协议层都呈现高度的不统一，严重影响智能水表的覆盖率。
随着社会的快速发展，居民生活用电水急剧攀升，水表抄表量逐渐增大，用水管理成本增加，管理难度越来越复杂，现阶段的人工抄表等方式存在诸多的缺陷不便，不但抄读效率低、费时费力，而且准确性和及时性得不到有力保障，进而导致生产管理和技术决策方面得不到详细准确的原始数据。
如果现有的技术不能用来改善传统的人工抄表方式的不合理之处，而人工抄表造成的错误，势必对供电供水企业管理极坏的社会影响，并造成巨大的经济损失。
现代计量及收费的方法日新月异，传统的计量仪表及人工上门抄表收费的方法正逐步被淘汰。
随着电表“一户一表抄表到户”工程的实施，光电直读水表的应用，计算机联网集中抄收，集中控制，集中收费的管理方法，正被越来越多的人接受。
目前已有通过485网线、电力载波、红外、GPRS远程无线等通讯方式，对水电气表进行抄录管理。
相比较而言，GPRS远程抄表技术更先进、效率更高、更安全，但也存在诸多问题，如通讯基站用户容量小、功耗高、信号覆盖较差、成本较高等。
无线电表 水表 电能表远程集中抄表系统解决方案
Ø 系统自动记录各种运行日志，以备查询： Ø 数据采集日志（采集时间、采集内容、操作结果）。 Ø 数据统计日志（统计时间、统计内容、操作结果）。 Ø 数据修改日志（记录修改人员、操作机器、修改内容）。 Ø 系统操作日志（记录操作人员、操作机器、操作内容、操作结果）。 Ø 系统登录日志（登录人员、登录机器、退出登录时间）。
电压：AC176～253 V 频率：50Hz
工作温度 工作环境
相对湿度
-40℃～+70℃ 10%～95%
功率消耗 --------
≤15W
时钟
时钟精度 时钟电池
＜±1s/d CR2032
工频耐压 绝缘性能
冲击耐压
2.5KV 6KV
静电放电
8KV
电磁兼容
信号回路：2KV
快速瞬变脉冲群
电源回路：4KV
1
业务报表
系统在商用电子表格的基础上，增加相应定义数据功能，支持用户需要的各类表报，并把生 成的报表自动打印和发布。提供历史数据日、月、年或任意时间段报表。
远程操作
系统可对远方终端执行相应的远程操作命令，包括远程参数设置，远程控制、远程数据抄收、 远程终端复位、远程终端软件升级等。
三、系统分析
3.1、系统功能
本地传输接 4 路 RS485 或 4 路 M-Bus 抄表接口+1 路微功率无线，RS485 接口及 M-Bus 接口支Βιβλιοθήκη 口持插拔方式2
存储容量 ≥16MB 可靠性 MTBF≥7.6×104h
集中器安装时可以放置在下图所示的 200*400*500mm 的基业箱中。
2.3、1 主干网通信设计方案
小区集中抄表系统总体设计采用树型拓扑网络结构，以 24 号楼为中心，通过以太网总线分 别向各个楼群延伸，沿小区内预留的管道（埋地管道、架空桥架），直达在每栋楼宇的地下 室（电表房）中的数据集中器，集中器连接每层楼的采集器。通过采集器把所有居民家的电 表、水表、燃气表连接起来。通信主干网如下图所示，其中红色线部分为各楼宇和数据中心 的通信主干网。通信主干网可采用以太网线连接，也可以使用光纤传输。所有总线都汇聚到 24 号楼。主干通信线缆采用主备方式，预留一路备用通信线路。在 24 号楼汇聚处需预留 8 根网线的管道接入室内。
基于物联网的远程抄表系统的设计与实现
技术优势：高可靠性、低延迟、 自组网等特点
数据加密与安全传输技术
数据加密技术：采用对称加密算法对数据进行加密，保证数据传输过程中的机密性和完整性。 安全传输技术：利用VPN技术建立安全的通信通道，保证数据在传输过程中的安全性和可靠性。 加密算法选择：选择国际标准的加密算法，如AES、RSA等，保证数据的安全性。
测试数据：准备测试数据，用于验 证系统的功能和性能
测试方案设计与执行
测试目标：验证系统的准确性和稳定性 测试环境：搭建模拟抄表场景，准备测试数据和设备 测试方法：采用黑盒测试和白盒测试相结合的方式，对系统的各个功能模块进行测试 测试过程：按照测试计划逐步执行测试用例，记录测试结果并进行分析
测试结果分析与评价
实际应用与效果 评估
系统部署与实施
硬件设备选择：根据 需求选择合适的硬件 设备，如智能电表、 数据采集器等。
网络架构设计：设计 稳定、安全的网络架 构，确保数据传输的 可靠性和安全性。
系统软件安装与配置 ：安装远程抄表系统 软件，并进行相关配 置，包括数据库设置 、用户权限管理等。
现场安装与调试：派遣 专业技术人员到现场进 行设备安装、调试，确 保系统正常运行。
系统集成与接口技术
系统集成：将远程抄表系统的各个 模块进行整合，实现数据采集、传 输、存储和分析等功能。
技术实现：采 用 M QT T 协 议 实 现 数 据 传输，使用RESTful API进行数据交 互，保证系统的稳定性和可扩展性。
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接口技术：定义系统各模块之间的 通信协议和数据交换标准，确保数 据传输的准确性和实时性。
基于物联网的远程抄表 系统的设计与实现
汇报人：
基于PLC的远程自动抄表系统的设计与实现
基于PLC的远程自动抄表系统的设计与实现目前我国能源浪费现象比较严重,政府正在大力号召节能,优秀节能方案的提出势在必行。
能源效率检测、分析、控制方案可以从人员合理利用和能源合理规划等方面实现节能。
基于PLC的远程自动抄表系统,是实现能源效率检测、分析、控制的基础和重点。
因为所有的检测、分析、控制工作,都必须在取回数据后才能进行。
通过对读回来的数据的检测和分析,从而实现人员合理利用和能源合理规划等节能方案。
基于PLC的远程自动抄表系统的成功开发,为能源效率检测、分析、控制方案的实施打下了坚实的基础。
不久的将来,这套系统有望在工业现场得到应用,为国家节能事业做出贡献。
本文设计了一个基于PLC的远程自动抄表系统。
这个系统的作用是从带有通信接口的仪表(主要是电能表)中读取需要的参数。
整个系统以RS485通讯协议为基础,以网络为传输介质,以PLC为采集和控制模块,从而实现数据的采集和传输。
所有的操作,最终都通过上位机来执行。
该远程自动抄表系统主要采用PLC 技术采集电能参数,并以工控组态软件STEP7-Micro/WIN为开发工具,采用梯形图编程语言,对PLC进行编程,使电脑和电能表可以进行数据的通信。
其中,PLC技术主要用于发送采集各种电能参数命令,对电能参数的读取进
行控制和对读回的电能参数进行计算转换。
程序完成后通过西门子S7-200PLC
与上位机连接,并进行了较长时间的实验测试,实验过程中能够稳定的从各种带有串口的电能表中读回需要的电能参数,实验结果令人满意。
远程抄表系统中集中器软件的模块化设计与实现
远程抄表系统中集中器软件的模块化设计与实现阎浩;叶崧【摘要】集中器是远程抄表系统中的重要组成部分,通过对集中器功能的深入分析,立足于对系统功能和性能的全面优化,提出基于模块化的软件设计方案.阐述了模块化软件设计的思路,给出了软件设计的流程图和系统结构图,最后给出了具体实现的方法.经过实践证明,该设计方案不仅能提高系统性能,还可以提高系统的稳定性和可维扩性.%The concentrator is an important part of the remote meter reading system, a modular-based software design scheme is introduced by deeply analyzing functions of the concentrator and optimizing functions and performance of the system.The main design mind, flow chart and structure chart for the modular software design, and the methods of specific realization are proposed.The practice proves that the design can improve performance, stability and maintainability of the system.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)004【总页数】3页(P198-200)【关键词】远程抄表;集中器;控制软件;模块设计【作者】阎浩;叶崧【作者单位】金陵科技学院,信息技术学院,江苏,南京,211169;金陵科技学院,信息技术学院,江苏,南京,211169【正文语种】中文【中图分类】TN911-34;TP2730 引言近些年来由于电子技术、计算机技术和通信技术的快速发展而加快了各个行业的自动化进程,在电力行业内，也依靠现代化技术改变了传统的手工抄表方法，使得抄表工作在不需要人力的情况下依靠网络和计算机就能快速而准确的完成，提高了抄表过程中数据采集的实时性、可靠性、信息量[1]。
远程抄表系统的设计与实现
远程抄表系统的设计与实现1. 引言1.1 研究背景远程抄表系统作为现代智能水表管理的重要组成部分，具有极大的便利性和效率性。
传统的抄表方式需要人工逐个去用户家中进行抄表，费时费力且容易出现差错，而远程抄表系统通过无线通讯技术和智能管理软件实现了远程抄表，极大地提升了抄表的效率和准确性。
随着科技的不断发展和物联网技术的普及应用，远程抄表系统已成为水务管理部门不可或缺的工具。
而随着城市化和工业化的发展，用户数量不断增加，传统的抄表方式已无法满足快速高效的管理需求。
设计和实现一套高效稳定的远程抄表系统显得尤为迫切和重要。
研究远程抄表系统的背景，不仅可以帮助我们了解其发展历程和应用场景，更可以为我们设计和实现更好更高效的远程抄表系统提供参考和借鉴。
本文将深入探讨远程抄表系统的设计与实现，旨在为相关领域的研究和实践工作提供有益的指导和参考。
1.2 研究目的远程抄表系统的研究目的是为了解决传统抄表方式存在的诸多问题，如人工误差、效率低下、成本高昂等。
通过引入先进的远程监测技术，实现水、电、气等能源的远程抄表，并能将数据实时传输至管理中心，从而提高抄表的准确性和效率。
远程抄表系统的研究目的还包括提升能源管理的智能化水平，为用户提供更加便捷的服务体验，降低企业的运营成本，同时为环保节能事业做出贡献。
通过本研究，可以进一步推动远程抄表技术的发展，提升其在能源管理领域的应用价值，推动行业发展。
【字数：131】1.3 研究意义远程抄表系统的设计与实现在当前社会中具有重要的意义。
远程抄表系统的推出可以极大地提高抄表效率和准确性，降低人力资源成本，提高工作效率。
通过远程抄表系统的应用，可以实现智能化管理和监控，及时发现和解决问题，提高供水、供电等公共设施的运行效率和质量，确保用户的正常使用。
远程抄表系统的推广应用也有利于推动科技进步，促进信息化建设，推动传统行业向现代化转型升级。
远程抄表系统的研究与应用具有重大的社会意义和经济效益，在提高行业发展水平、促进社会进步和节约资源方面具有重要的推动作用。
远程抄表系统的设计与实现
远程抄表系统的设计与实现远程抄表系统是一种通过网络实现抄表信息获取的系统，其设计与实现需要考虑以下几个方面。
一、系统需求分析1. 系统功能需求：远程抄表系统应该具备抄表、查询、统计、报警等功能。
通过网络实现抄表数据的自动收集、传输和存储，以及报警等功能，方便管理部门实时监控设备运行状态。
2. 系统性能需求：应该满足高并发、高可靠性、低时延、可扩展性等性能要求。
3. 系统安全需求：应该具备严格的安全措施，防止数据泄露、篡改等恶意行为。
4. 系统用户需求：应该具备友好的用户界面，方便使用者使用。
同时还需要考虑设备厂家和水电等管理部门的需求。
二、系统设计1. 系统架构设计：远程抄表系统采用分布式系统架构，包括前端采集系统、传输层和后台数据中心。
前端采集系统负责数据采集和控制，传输层负责数据的传输和存储，后台数据中心负责数据处理、统计和报警。
2. 系统设计原则：应该采用面向对象的设计原则，实现高内聚、低耦合的系统设计。
另外应该采用可重用性、可维护性、可扩展性等设计原则。
3. 系统硬件设计：应该选用高性能、低功耗、稳定可靠的硬件设备，具备良好的安全性和可维护性。
4. 系统软件设计：应该采用跨平台、模块化、并发性好以及易于扩展的软件开发工具。
具体可以选用Java、Python或C++等编程语言进行系统开发。
三、系统实现1. 前端采集系统：选用传感器和电子表等设备，采用数字化输出方式，并利用集成电路和单片机等技术，实现设备信息的实时采集和异地传输。
2. 传输层实现：在前端采集设备和后台数据中心之间搭建传输层，通过网络传输数据。
具体实现可以采用ZigBee、GPRS、3G、4G等技术。
3. 后台数据中心实现：数据中心包括数据存储、处理、分析和统计，以及报警等功能。
数据处理采用多线程技术，能够同时处理多个数据请求。
报警功能采用短信或邮件方式，通过提醒方式实现对设备管理的有效监控。
4. 安全措施实现：保证数据的安全性采用信息加密、数字签名等技术。
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远程抄表系统的设计与实现
远程抄表系统是一个自动化的电力计量管理系统，可以在远程的情况下对电力计量设
备进行抄表、数据采集、计量信息处理以及运行监测等一系列操作，大大提高了电力计量
系统的效率和精度。
以下是远程抄表系统的设计与实现。
一、系统整体设计
远程抄表系统包括4个主要的模块：硬件模块、数据采集模块、数据处理模块和用户
界面模块。
其中，硬件模块负责实现对电力计量设备的远程访问和抄表工作，数据采集模
板负责对电力计量设备的电量数据进行采集、存储和传输，数据处理模块负责对采集到的
数据进行处理、分析和存储，用户界面模块负责对用户的操作进行监控和数据的展示。
二、硬件模块的设计
硬件模块主要由采集控制器、通讯模块和电力计量设备组成。
采集控制器负责控制数
据的采集过程，通讯模块负责与远程服务器通讯，电力计量设备则负责提供电量数据。
设
计中，我们采用了基于物联网技术的无线通讯方式，通过ZigBee无线通讯技术，让设备之间不需要有物理接触，节省了设备的安装和维护成本，同时，无线通讯具有互联性强、传
输速度快、可靠性高等优点。
三、数据采集模块的设计
数据采集模块是整个系统的核心，负责对电力计量设备进行周期性的抄表、数据采集
和传输。
在设计过程中，我们采用了基于主从结构的数据采集方式，通过传感器实现数据
的实时采集，利用智能控制器实现数据的处理和存储，然后通过无线通讯方式传输数据给
服务器。
同时，我们还采用了定时采集的策略，即在设定的时间节点采集一批数据，避免
了频繁的数据采集带来的效率和精度的降低。
数据处理模块负责对采集到的数据进行清洗、分析和存储，主要包括数据处理、数据
分析和数据存储三个过程。
在数据处理过程中，对采集到的数据进行去重、归一化、消噪
等处理，确保数据的真实性和准确性；在数据分析过程中，对数据进行统计分析、趋势分
析和预测分析，提供有效的决策支持；在数据存储过程中，实现对数据的存储管理和备份，确保数据的安全性和可靠性。
五、用户界面模块的设计
用户界面模块是整个系统的可视化展示部分，主要包括显示功能和控制功能两个部分。
显示功能负责将采集到的数据以图形、表格等形式展示给用户，使用户可以了解设备的运
行情况和电量使用情况；控制功能负责对设备进行控制和管理，包括设备状态监测、报警
管理和设备维护等功能。
总之，远程抄表系统的设计与实现，需要从硬件模块、数据采集模块、数据处理模块和用户界面模块四个方面整体规划，结合物联网技术实现电力计量设备的智能管理，提高电力计量系统的效率和精度，为用户提供更优质的服务。