远程自动抄表系统设计毕业设计论文
基于无线传感器网络的远程智能抄表系统研究与设计毕业论文
本论文只提供格式上的参考,内容上请勿信学号：**********家里蹲大学学士学位论文题目基于无线传感器网络的远程智能抄表系统研究与设计学生吴哥指导教师很牛的副教授年级2008级专业计算机科学与技术系别计算机科学与技术学院计算机科学与信息工程说明本表需在指导教师和有关领导审查批准的情况下，要求学生认真填写。
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学士学位论文题目基于无线传感器网络的远程智能抄表系统研究与设计学生吴哥指导教师很牛的副教授年级2008级专业计算机科学与技术系别计算机科学与技术学院计算机科学与信息工程家里蹲大学2012年5月摘要：在对无线传感器网路（WSN）产生和发展、技术成熟程度分析的基础上，文章分析了WSN组网模式、拓扑控制、媒体访问控制（MAC）和链路控制、路由与数据转发及跨层设计、时间同步技术、自定位和目标定位技术等组网关键技术和应用支撑技术方面的研究内容。
基于应用中的典型实用和示范系统，文章将无线传感器节点嵌入到燃气表中，依据无线通信机制，形成无线传感器网络，以解决自动燃气抄表问题。
关键字：无线传感器网络；自组织网络；分簇控制；能量效率目录绪论 (1)第一章无线传感器网络技术历史背景 (2)1.1 无线传感器网络相关的会议和组织 (3)1.2 相关科研和工程项目 (3)1.3 无线传感器网络技术的成熟度分析 (4)第二章无线传感器网络技术体系及其发展现状 (5)2.1 核心关键技术 (5)2.2 关键支撑技术 (7)第三章基于无线传感器网络的应用系统发展现状 (8)第四章无线传感器网络的定义和特点 (10)第五章需要解决的问题 (12)5.1 就目前的技术水平来说 (12)5.2 抄表技术概况 (12)第六章国内外远程抄表系统的发展概况 (14)6.1 国外自动抄表技术的发展 (14)6.2 国内自动抄表技术的发展 (14)第七章基于GPRS的远程抄表系统总体设计 (16)7.1 设计方案论述与选择 (16)7.2 GPRS通讯技术介绍 (17)7.3 无线抄表系统的总体设计方案 (19)第八章系统的硬件设计 (25)8.1 终端系统结构 (25)8.2 ARM控制单元及相关外围电路 (26)8.3 人机接口电路 (29)8.4 电源电路设计 (29)8.5 RS-485电路 (30)8.6 GPRS通信模块 (31)第九章系统的软件设计 (34)9.1 终端软件的设计思路 (34)9.2 上电初始化模块 (35)9.3 RS-485通信模块 (37)9.4 GPRS通信模块 (37)参考文献 (41)Abstract (42)绪论本文提出了一种基于GPRS的无线抄表终端系统的实现方案，在以GPRS为通信手段的基础上，对无线抄表终端进行了完整的设计与实现，本文的主要工作在于对GPRS 通信模块软硬件上予以了实现，我们选用Philips公司的LPC2138微处理器和Siemens 公司的MC55通信模块作为目标硬件，使用AT指令，完成与监控中心的通信。
基于ZigBee的远程自动抄表系统设计
技术规范的２．４ＧＨｚ射频系统单芯片，它只需要很少的外围部件配合就能实现信号的收
发功能。 本文主要论述了采集终端的设计过程。通过对采集终端的功能分析，首先确定其主 要由核心处理器、日历时钟电路、存储器电路、ＲＳ．４８５接口电路、无线通信电路等几部
分组成，然后进行各部分电路的器件选型并做出采集终端的原理图和ＰＣＢ版图。在采集 终端的软件设计部分主要介绍了跟电能表和ＣＣ２４３０的通信协议和实现过程。由于 ＭＳＰ４３０Ｆ１４９单片机不具有ＩＩＣ总线接口，本文给出了一种软件模拟ＩＩＣ接口方案，实现
２．４ＧＨｚ ＲＦ Ｓｙｓｔｅｍ．．ｏｎ・．Ｃｈｉｐ ｉｎ ｌｉｎｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ＺｉｇＢｅｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ
ａｎｄ ｓｅｎｄ ｄａｔａ． Ｃｈｉｐｃｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｎｅｅｄｓ ｏｎｌｙ ｆｅｗ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｐａｒｔｓ ｔｏ ｒｅｃｅｉｖｅ Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ
ａ
１ ６．ｂｉｔ ｕｌｔｒａ－ｌｏｗ ｐｏｗｅｒ ＲＩＳＣ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｍｉｘｅｄ－ｓｉｇｎａｌ
ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ Ｔｅｘａｓ
Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｒｉｃｈ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｎ—ｃｈｉｐ ｏｆ ＣＣ２４３０ ｉｓ
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ａｎｄ
ｕｌｔｒａ—ｌｏｗ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｃｈｉｐ
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ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｍｅｔｅｒ—ｒｅａｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ＧＰＲＳ ｃｅｌｌｕｌａｒ
ａｎｄ ａｎ
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ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｃｏｐｙ
远程自动抄表系统的设计
2018.16网络与信息工程远程自动抄表系统的设计栾昊(太原科技大学，山西太原，〇3〇〇24)摘要：本文将从技术角度探宄远程自动抄表系统的总体设计与各部分分支功能系统设计，并在最后加以例证解读。
关键词：远程自动抄表系统；设计；数据采集器；通信通道；系统软件Design of remote automatic meter reading systemLuan Hao(Taiyuan university of science and technology,Taiyuan Shanxi,030024)Abstract:This paper will explore the overall design of remote automatic meter reading system and the design of each branch function system from the technical perspective,and finally give an example to interpret.K e y w o r d s:remote automatic meter reading system;Design;Data collector;Communication channels;The system software1基于GPRS的远程自动抄表系统使用及设计的健性当前的自动抄表系统会采用到有线通信技术、电力线载波通信技术这两大通信技术类型，它们都拥有尚佳的系统应用稳定性，但由于它们的铺线工程量偏大，容易出现人为损坏，特别是在人口相对密集的商业区或居民区，电力线路相对复杂且会受到外界大量谐波干扰，所以在如此背景下采用自动抄表系统容易受到较大影响，出现错码、丢码现实问题，抄表结果的准确性大打折扣。
GPRS通信技术并不陌生，它在移动通信领域有较广泛应用，它的网络系统中所提供的是典型的无线IP，可为自动抄表系统构建远程无线抄表技术体系，形成全新的远程自动抄表系统。
远程智能电表抄表系统设计(毕业设计)
摘要随着我国社会经济的发展，居民用电量剧增。
传统的人工抄表收取电费的方式，已不能满足现代化管理的要求，实现多用户能耗仪表的自动抄表已经成为可能，特别是建设部提出来的小康型住宅小区的规划要求，并逐步实行能耗仪表出户的统一管理，实现微机自动检测、计量和收费。
本文针对目前居民小区的电能计量中实际存在的各种问题，设计了一种实用的远程自动抄表系统。
该系统具有成本低廉、计量准确、工作稳定可靠和系统安装维护方便等特点。
本文对整个抄表系统进行了较为全面的设计，着重对系统底层的能耗数据的采集和集中、数据通信网络和通信方式等做了较为详细的设计。
在硬件上对CPU 数据存储及其监控电路、数据传输、通信标准、时钟电路、串口扩展、电能采集和显示电路都做了详细的论述。
并且广泛应用的RS-485电气接口的串行通讯技术作为通讯方式。
在软件上对数据进行采集、通信、显示子程序、校验子程序等做了详细的说明。
同时，本文还对系统中的干扰问题进行了深入细致的分析，并在硬件和软件上担出了有效的抗干扰技术。
该远程抄表系统实现了多用户的电能信息的远程自动抄录，能够实现住宅能耗计量的高质量和高效率管理。
关键词：远程抄表；数据通信；AT89C51；RS-485AbstractWith social and economic development electric power is used increasingly, Traditional charge of electric fare by manual labor can’t satisfy the demand for modern man management.Automatic meter reading system(AMRS)has a possibility to be put into reality.Especially for the well-to-do uptown,the Construct Department of China has demanded to realize automatic meter reading,measuring and charging with computer.This article aims at the existing problems.Thus,I designed an automatic meter reading system of calorie.The strong point of this system is:lows cost,precise measuring,stable working,and easy to install and maintain.The article gives an all-round design of this system.It expatiates on detail designs of data capturing and collecting,data communication network and mode.In this thesis,about the hardware,a particular explanation of the choice of CPU、inspect circuit、data memory etc were given.And it uses asynchronous serial communication technology based on RS-485electric interface as communication means.The software,we give the program of impulse collection、communication、display and so on.At the same time,the noise questions existing in the analyzed and the effective anti-noise methods on hardware and o software are presented.This Long-distance meter reading system realizes the multi-user power information remote automatic transcribing,can realize residential energy consumption of high quality and high efficiency metrology management.Keyword:Remote meter reading;Data-communication;AT89C51;RS-485目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题的提出和意义 (2)1.2国内外发展现状 (2)1.3课题可行性论证结论 (2)1.4本文所要完成的主要工作 (3)1.5本章小结 (3)第2章抄表系统总体结构设计 (4)2.1系统组成 (4)2.2通信标准的选择 (4)2.3系统总体方案确定 (5)2.4本章小结 (6)第3章抄表系统硬件设计 (7)3.1抄表系统的整体结构 (7)3.2抄表系统的各硬件模块的设计 (7)3.2.1CPU的选型 (7)3.2.2外围存储及其监控电路模块 (10)3.2.3数据传输模块 (13)3.2.4时钟模块 (15)3.2.5串口扩展 (17)3.2.6电能的采集和计数模块 (19)3.2.7显示电路 (20)3.3本章小结 (21)第4章抄表系统软件设计 (22)4.1软件设计的基本原则 (22)4.2系统软件设计 (23)4.2.1上位微机发送命令到达的路径 (23)4.2.2远程抄表主程序的设计 (24)4.2.3各子程序的设计 (25)4.3软件初始化 (31)4.3.1电路初始化 (31)4.3.2串行通信设计 (32)4.3.3时钟软件程序操作 (34)4.4通信协议 (35)4.4.1字节格式 (36)4.4.2帧格式 (38)4.4.3传输 (39)4.5本章小结 (39)第5章系统的抗干扰设计 (40)5.1硬件抗干扰设计 (40)5.1.1稳压电源的考虑 (40)5.1.2串行EEPROM的选择 (41)5.1.2采用光电隔离技术 (41)5.2软件抗干扰设计 (41)5.2.1单片机程序出错时能自动纳入正轨 (41)5.2.2采取措施保证数据写入的可靠性 (41)5.2.3定时设置I/O口状态 (42)5.2.4延时抖动技术 (42)5.2.5采用“看门狗”电路 (42)5.3本章小结 (43)结束语 (44)参考文献 (45)致谢 (46)第1章绪论本文的研究课题是电表自动抄表系统，本章主要说明课题设计的背景和实际意义，介绍了在抄表领域国内外的技术发展历史、现状和未来趋势，提出所要进行的设计内容和任务，同时对全文的章节架构进行阐述。
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一、引言随着社会的不断发展，城市化进程的加快，水、电、煤气等公共设施的管理变得越来越重要。
在过去，传统的抄表方式往往需要人工逐户逐户的去抄表，不仅耗费了大量的人力物力，而且还存在数据不准确、效率低下的问题。
为了解决这些问题，远程抄表系统应运而生。
本文将就远程抄表系统的设计与实现进行深入探讨。
二、远程抄表系统的设计1. 系统架构设计远程抄表系统的架构设计应考虑到设备端、网络通信和数据中心三个主要部分。
在设备端，需要设计抄表设备并集成通信模块，保证可以远程传输数据。
网络通信部分需要设计合理的网络结构，并确保网络的安全稳定。
数据中心部分需要包括数据存储和处理系统，保证数据能够及时高效的传输和处理。
2. 功能模块设计远程抄表系统应包括多个功能模块，例如用户管理模块、抄表管理模块、数据分析模块等。
用户管理模块负责管理用户的信息和权限，包括增加、删除和修改用户信息、设置权限等功能；抄表管理模块负责远程抄表的操作，包括实时抄表、定时抄表、手动抄表等功能；数据分析模块负责对抄表数据进行分析和统计，提供相关报表和图表，帮助管理人员快速了解用能情况。
3. 数据处理设计远程抄表系统需要对大量的抄表数据进行处理和存储，因此需要设计合理的数据库结构和数据处理算法。
在数据库设计上，可以采用多层次的存储结构，保证不同类型的数据能够得到有效的存储和管理；在数据处理算法上，可以采用数据压缩、数据加密等技术，提高数据的传输效率和安全性。
1. 抄表设备的设计与制造远程抄表系统的关键在于抄表设备的设计与制造。
抄表设备需要包括抄表模块、通信模块和数据处理模块。
抄表模块负责对用能设备进行抄表，通信模块负责将抄表数据传输给数据中心，数据处理模块负责对抄表数据进行处理和存储。
在制造过程中，需要保证抄表设备的稳定性和可靠性，避免出现故障和数据丢失的情况。
2. 网络通信的建设与维护远程抄表系统需要依靠网络进行数据传输，因此网络通信的建设与维护非常重要。
基于单片机技术的远程抄表系统设计
基于单片机技术的远程抄表系统设计摘要远程抄表是指应用计算机和通信等技术，自动读取和处理现场数据的一种现场总线技术，具有抄表准确性，实时性，高效性等优点。
远程自动抄表技术的发展是计算机和网络技术迅速发展的必然结果。
它的应用大大降低了抄表人员的工作强度，节约了人力成本，降低了人为因素造成的抄表数据错误，而且对于入户抄表存在的治安隐患也得到了有效的解决。
本设计是以小区电表数据的远程读取为研究对象，选择了目前技术成熟且简单稳定的CAN总线作为远程数据传输的方案，采用总线式和星型的拓扑结构，以单片机为核心的现场终端，该终端下与智能电表相连，上通过CAN总线与上位机进行数据通信。
论文重点介绍了远程抄表系统数据采集终端的软硬件结构，并且以他们为基础建立整个系统，实现远程抄表的功能。
关键词：远程抄表单片机CAN总线智能电表The Design of Remote Meter Reading System Based on SCM TechnologyAbstract：Remote meter reading is a fieldbus technology which use the computer and communications technology to automatically read and process the field data.It has a accuracy，timeliness，efficiency etc.Remote automatic meter reading technology is the inevitable result of computer and network technology`s rapid development.The application greatly reduced working strength of workers and saving labor costs.It`s reduce data errors by human causes.And it has been effectively resolved the security risks of Existing-home meter reading.The Study object of this design is based on the remote meter reading data in area，select the CAN bus for data transmission scheme which mature、stable and simple.The design`s topological structure is star or bus，It`s use SCM for the core of the field terminal.The terminal is connected with smart meters，communications with host computer by CAN bus.The paper focuses on the hardware and software of the remote meter reading data collection terminal.And bulid the whole system based on this，to realize the function of remote meter reading.Keywords: remote meter reading SCM CAN BUS smart meters目录第1章前言 (1)1.1 研究远程抄表系统的意义 (1)1.2 远程抄表系统的解决方案 (1)1.2.1 通过电信运营商的无线网络进行数据传输 (1)1.2.2 通过电力载波技术进行数据传输 (1)1.2.3 通过有线局域网进行数据传输 (2)1.3 远程抄表系统的发展趋势和展望 (2)第2章CAN总线介绍 (3)2.1 CAN总线的产生历程 (3)2.2 CAN总线特点 (3)2.3 CAN总线概念 (4)2.4 CAN总线位显性与隐性 (4)2.5 CAN总线传输距离 (5)2.6 CAN总线协议 (5)2.6.1 位仲裁 (5)2.6.2 CAN的报文格式 (6)第3章系统硬件设计 (8)3.1 系统整体方案设计 (8)3.2 系统节点设计 (8)3.3 串口接口电路 (10)3.4 数据采集电路 (11)3.5 CPU控制电路 (12)3.5.1 单片机AT89C51 (12)3.5.2 地址译码与选择电路 (13)3.5.3 节点参数输入电路 (13)3.5.4 看门狗电路 (14)3.6 CAN接口电路 (16)3.6.1 CAN总线控制器SJA1000 (16)3.6.2 CAN总线收发器 (23)3.7 硬件抗干扰和保护设计 (28)第4章系统软件设计 (31)4.1 数据传送流程 (31)4.2 节点与上位机通信软件设计 (31)4.2.1 单片机查询发送子程序 (31)4.2.2 单片机接受中断服务子程序 (32)4.3 CPU与SJA1000的通讯设计 (32)4.2.1 报文发送子程序 (32)4.2.2 报文接收中断子程序 (33)第5章系统调试 (36)5.1 系统软件调试 (36)5.2 系统硬件调试 (37)结论 (39)致谢............................................................................................ 错误！未定义书签。
远程抄表系统毕业设计
目录第1章电力载波抄表系统总体设计...........................................................................1.1 自动抄表系统的组成第2章数字电表的设计..........................................................2.1系统功能需求分析2.1.1主要性能参数2.1.2 应完成的主要功能2.2系统硬件设计2.2.1电能计量模块设计2.2.2 液晶显示模块选择2.3系统软件设计2.4 本章小结第3章介绍低压电力线载波通讯方案.......................................................................3.1电力载波远程抄表系统功能分析3.2 系统总体构架设计思路3.3 系统的组成和各部分的功能3.4 本章小结第4章电力线载波抄表系统集中器软件的设计.......................................................4.1通信协议的制定4.2集中器软件设计4.2.1主程序设计4.2.2 集中器向上位机的数据传输4.3本章小结第5章介绍上位机管理软件的设计思路、绘制程序流程图...............................5.1系统的硬件设计及工作原理5.1.1系统硬件方案设计5.1.2 通讯方式选择5.2 传输接口和协议选择5.3 实时串行通讯程序设计5.4 数据库的建立5.5 利用Data 数据控件访问数据库5.6 使用DBGrid 控件浏览数据库5.7系统运行结论.................................................................................................................参考文献..........................................................................................................第一章电力载波抄表系统总体设计1.1自动抄表系统的组成图3-1是基于电力线调制解调器的自动抄表系统的结构示意图，系统以供电局的计算机抄表中心为主站，以电力变压器10KV/380V供电的每个小区为相对独立的子系统，在这些子系统中，集中器又相当于主站，电能表以及数据采集器为从站。
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关键词：通用无线分组业务 （ GPRS ），远程抄表
High-speed development of our country’ project of modernization drives the number of enterprise to fast increment, so demand of power especially electricity becomes more and more important. At the same time, it increases workload and working strength of electricity metering of electric power department. In order to conquer shortcomings of traditional manual meter reading mode, a lot of countries are researching remote automatic meter reading system and obtain great success. Automatic meter reading is a new technology
Electronic technology, nanometer level IC manufacture technology, wireless network technology and embedded operating system develop fast and
widely applied to meters, automobile electronic, consumption electronic, net eqpment,mobile compete storage fields. Withthose newtechnologies development, a new type of wireless network (General Packet Radio Service) appears. As a newcommunication mode, GPRS network has real-time on-line, fast transmission, quick log on, paid according to flux of net data, supported IP protocol and X.25 protocol merits. Automatic meter reading will become more fast and high efficiency.
远程自动抄表系统设计
摘 要
我国现代化建设事业的高速发展推动了企业数量的快速增长 ，对能源 特别是电能的需求也越来越大 ，同时使得电力部门 的电能表抄表的工作量 和工作强度大大地增加。为了从根本上克服传统人工抄表模式 的弊端，各 国都纷纷研究远程自动抄表技术并且取得了巨大的成功 。自动抄表技术 (Automatic Meter Reading ) [IJ是利用单片机等控制单 元将数据采集 、传输 和处理应用于自来水 、电力、煤气 （ 以下简称“三表”） 供应与管理系统 中 的一项新技术 。我国对自动抄表技术 的研究起步比较晚 ，但是发展很快 。 随着对自来水、电力、煤气供应管理方式改革的 不断深化和行业自动化推 进速度的不断加快 ，对远程智能抄表技术的研究在不久的将来必 会成为热点。
在此背景下 ，本文提出并设计了基于 GPRS 网络技术的远程自动抄表 系统。本系统采用 TI 公司的数字模拟混合信号处理器 MSP430Fl 49 和SIMCOM 公司生产的 SIM300C 型号的 GPRS 模块作为硬件平台 。利用 RS485 串行通讯接口采集多功能电能表各电表参数，然后通过GPRS 网络 把采集到的各种数据传输到远程管理计算机并存储 ，以此实现电能表的远程抄表。
文中，首先介绍了当前国内外自动抄表技术发展的现状 ，并分析了几 种广泛使用的自动抄表系统的原理及系统组成，介绍了不同的数据传输通
讯方式的优缺点，GPRS 网络原理和结构：然后详细介绍了基于 GPRS 网络 技术的远程自动抄表系统的硬件方案和设计电路：最后详细介绍 了抄表终 端的软件实现和服务器管理 软件的设计。
which appliesdata acquisition, transmission and processing to water, power, and gas’ supply and management. Research of automatic meter reading technology in our country is rather late, but development is very fast. With management revolution in the water, power, gas management and ceaselessly advancing industry automation, the automatic meter reading research is becoming a trend.