适用于老旧小区改造的智能采集器的设计
ATC智能数据采集系统设计
ATC智能数据采集系统设计
ATC智能数据采集系统是一个高度智能的物联网系统，可以实时收集并记录环境数据。
它具有广泛的应用，可以在各种场合中使用，例如航空交通管制、气象观测、交通状况监测、工业生产控制等等。
该系统的设计要求高度可靠性和精确性，为此我们选择了最先进的技术和设备。
最主
要的部件是一组精良的传感器，它们能够检测各种参数，例如温度、湿度、气压、风速、
风向、能见度等等。
这些传感器可以自动化记录环境信息，并将数据上传到云服务器中，
供用户随时查看和分析。
在设计过程中，我们还考虑到了系统的可扩展性。
采集系统可以根据需要定制，并添
加新传感器和设备。
系统还具有多种接口，例如Wi-Fi、以太网、蓝牙、RS232等等，可以方便地与其他设备进行连接，以便进行更高级和复杂的应用。
为保证系统的稳定和安全，我们还加入了一些特殊的功能和保护措施。
例如，系统具
有自动故障检测和报警功能，当传感器故障或其他问题出现时，系统会自动通知维护人员。
此外，系统还可以自动备份数据，并在云服务器上进行加密存储，以保护用户数据的隐私
和安全。
在整个系统设计过程中，我们把用户的需求和使用场合作为中心，根据实际使用情况
设计出了一套高可靠，高智能的数据采集系统。
我们相信，这个系统将成为各种应用领域
中的关键技术，并为用户提供便利的数据分析和决策支持。
基于CIM基础平台的老旧小区改造应用场景
人工智能时代的技术进步与城乡发展 | 25Application Scenarios for the Regeneration of Old Residential Districts Based on the CIM Foundation Platform基于CIM基础平台的老旧小区改造应用场景*韩 青 袁 钏 牟 琼 周 茜 HAN Qing, YUAN Chuan, MU Qiong, ZHOU Xi城市老旧小区改造是一项系统、复杂、多方协同的建设工程。
在老旧小区改造中，运用CIM平台的技术概念，开创CIM+老旧小区改造应用场景，将有效提高老旧小区改造建设水平和运行效率，为新型城镇化建设奠定基础。
目前国内外对于CIM平台在老旧小区改造中的应用尚未有明确的研究成果和应用。
从CIM基础平台整体入手，介绍CIM基础平台的概念、应用架构和分级标准；探究基于CIM平台的老旧小区改造在“一标三实”管理、智慧物业和老年人关怀平台等方面的应用场景，开创老旧小区治理新机制，以期为我国老旧小区改造的精细化、智慧化和现代化治理提供重要参考。
The regeneration of old urban residential districts is a systematic, complex, and multi-party collaborative construction project.In the regeneration of old residential districts, the technical concept of the CIM platform is used to create application scenarios, which will effectively improve the construction level and operational efficiency of old residential districts' regeneration and lay the foundation for new urbanization. At present, there are no clear research results and applications for the CIM platform in the transformation of old residential districts at home and abroad. This paper introduces the concept, application architecture, and grading standards of the CIM foundation platform as a whole. It also explores the application scenarios of CIM-based old residential districts regeneration in management, smart property, and elderly care platform, and creates a new governance mechanism for old residential districts, to provide an important reference for the refinement, intelligence and modern governance of old residential districts regeneration in China.城市信息模型（CIM）；CIM基础平台；老旧小区改造；应用场景City Information Modeling (CIM); CIM foundation platform; old residential districts regeneration; application scenarios文章编号 1673-8985（2022）05-0025-08 中图分类号 TU984 文献标志码 A DOI 10.11982/j.supr.20220505摘 要Abstract 关 键 词Key words 作者简介韩 青青岛理工大学滨海人居环境创新中心青岛理工大学建筑与城乡规划学院教授，硕士生导师城市信息模型（CIM ）山东省工程研究中心主任青岛市CIM+城市更新技术创新中心主任***************.cn 袁 钏青岛理工大学建筑与城乡规划学院硕士研究生牟 琼中国国土勘测规划院工程师，硕士周 茜青岛理工大学建筑与城乡规划学院硕士研究生0 引言2020年8月，住房和城乡建设部等六部委印发的《关于加快推进新型城市基础设施建设的指导意见》中首次提出“新型城市基础设施建设”的概念，旨在提升城市整体人居环境品质，创新城市管理和社区治理方法，转变传统城市建设管理方式，是推进城市现代化和高质量发展的重要途径。
中国老旧小区智慧化改造与服务管理规划
中国老旧小区智慧化改造与服务管理规划第一章：项目背景与目标 (2)1.1 项目背景 (2)1.2 项目目标 (2)1.3 项目意义 (3)第二章：智慧化改造技术概述 (3)2.1 智慧化改造技术概述 (3)2.2 关键技术解析 (4)2.3 技术发展趋势 (4)第三章：老旧小区现状分析 (5)3.1 老旧小区现状概述 (5)3.2 存在问题与挑战 (5)3.3 改造需求分析 (6)第四章：智慧化改造方案设计 (6)4.1 改造方案总体设计 (6)4.2 智慧化系统架构设计 (7)4.3 改造重点与难点 (7)第五章：服务管理体系构建 (7)5.1 服务管理体系概述 (7)5.2 服务管理流程优化 (8)5.3 服务管理信息化建设 (8)第六章：政策与法规保障 (8)6.1 政策法规现状 (8)6.2 政策法规需求分析 (8)6.3 政策法规制定建议 (9)第七章：资金筹措与管理 (9)7.1 资金筹措策略 (9)7.1.1 多渠道筹集资金 (9)7.1.2 创新融资模式 (10)7.2 资金使用管理 (10)7.2.1 制定资金使用计划 (10)7.2.2 强化资金使用监管 (10)7.3 资金监管机制 (10)7.3.1 完善监管制度 (10)7.3.2 加强监管力度 (11)第八章：项目实施与进度安排 (11)8.1 项目实施流程 (11)8.1.1 项目启动 (11)8.1.2 项目策划 (11)8.1.3 项目实施 (11)8.1.4 项目验收与评价 (11)8.2 进度安排与节点控制 (12)8.2.1 项目整体进度安排 (12)8.2.2 进度节点控制 (12)8.3 项目风险与应对措施 (12)8.3.1 技术风险 (12)8.3.2 财务风险 (12)8.3.3 政策风险 (12)8.3.4 管理风险 (13)第九章：效果评估与优化 (13)9.1 效果评估指标体系 (13)9.1.1 评估指标选取原则 (13)9.1.2 评估指标体系构成 (13)9.2 效果评估方法与流程 (13)9.2.1 评估方法 (13)9.2.2 评估流程 (14)9.3 优化建议与措施 (14)9.3.1 优化硬件设施 (14)9.3.2 优化软件服务 (14)9.3.3 提升居民满意度 (14)第十章：案例分析与发展展望 (14)10.1 典型案例分析 (14)10.1.1 北京市某老旧小区智慧化改造项目 (15)10.1.2 上海市某老旧小区智慧化改造项目 (15)10.2 发展趋势分析 (15)10.2.1 技术创新推动智慧化改造 (15)10.2.2 政策支持助力智慧化改造 (16)10.3 前景展望与建议 (16)10.3.1 建立健全智慧化改造标准体系 (16)10.3.2 强化人才培养和技术研发 (16)10.3.3 深化社区治理改革 (16)第一章：项目背景与目标1.1 项目背景我国城市化进程的加快，老旧小区的数量逐年增加，这些小区普遍存在设施老化、环境拥挤、管理混乱等问题。
智慧小区综合管理系统解决方案 (一)
智慧小区综合管理系统解决方案 (一)随着我国城市化进程的不断推进，全国各地都在不断建设新的小区，而老旧小区也在不断升级改造。
随着小区规模的增大，对小区的管理和服务要求也越来越高。
为了满足小区业主日益增长的需求，智慧小区综合管理系统成为解决方案的必然选择。
智慧小区综合管理系统是一种集社区物业管理、安防监控、信息传递、公共设施使用等功能于一体的综合管理系统。
其主要由以下几个方面组成。
一、智能物业管理智慧小区综合管理系统通过物联网技术，将小区物业、设备、设施等连接在一起，实现智能化管理，实现小区资源的高效利用。
系统可以对小区内的各项设施进行监测，通过数据采集、分析等技术对设施的维护和故障进行预报告、提醒、维修等，同时也能实现小区资源的智能预约和管理。
二、安防监控小区安全一直是业主最为关注的事情之一。
智慧小区综合管理系统可以监控小区内的安全情况，例如小区门禁、监控摄像头、安全报警系统等设备，能够及时发现和及时处理问题，保护小区内业主的人身和财产安全。
同时，系统也可以通过对犯罪手段、行为的特征分析，预测和预防可能的犯罪事件。
三、智慧停车管理小区停车难问题一直是小区业主的烦点之一。
智慧小区综合管理系统通过车牌识别和智能泊车技术，实现了小区停车场的智能管理。
业主无需排长队等待进入停车场，只需要通过手机APP或者自动识别仪进入即可完成联网车辆，自动计时，自动计费。
四、信息服务平台智慧小区综合管理系统可以通过社区信息服务平台，为业主提供多种信息服务，例如社区活动信息、医疗服务、家政服务等等，丰富了小区业主的生活。
同时，智慧小区综合管理系统还可以为业主提供物业缴费、报修服务等其他信息功能。
智慧小区综合管理系统在提升小区管理水平和提高业主满意度方面具有重要意义。
目前智慧小区综合管理系统已经被一些知名物业公司和地产开发商广泛应用，成为了未来城市和社区建设的方向和趋势。
新能源智能采集系统的设计与实施方案探讨
新能源智能采集系统的设计与实施方案探讨1. 背景介绍随着全球能源短缺问题日益凸显，新能源的开发和利用已成为全球各国争相探索的重要领域。
为了更好地实现对新能源的智能采集和管理，需要设计并实施一套高效的新能源智能采集系统。
2. 系统架构设计新能源智能采集系统的设计应该包括硬件设备、软件平台和数据传输三个部分。
硬件设备主要包括传感器、数据采集器等；软件平台应该具备数据处理、储存、分析功能；数据传输则需要确保数据的高效实时传输，以实现对新能源的及时监测和控制。
3. 传感器选型在设计新能源智能采集系统时，传感器的选型至关重要。
需要根据不同的新能源类型和采集需求来选择合适的传感器，保证数据的准确性和可靠性。
4. 数据采集器的选择数据采集器是新能源智能采集系统中的核心设备，负责将传感器采集到的数据传输至软件平台进行处理。
在选择数据采集器时，需要考虑其采集频率、传输速度、稳定性等因素。
5. 软件平台开发为了实现对新能源的智能采集和管理，需要开发一套功能强大的软件平台。
该软件平台应该能够实现对数据的实时监测、分析和控制，并具备一定的智能化和自适应性。
6. 数据处理和存储新能源智能采集系统中的数据处理和存储是至关重要的环节。
需要确保数据的准确性和完整性，同时提供高效的数据存储和查询功能，以便后续的分析和应用。
7. 数据分析和挖掘通过对采集到的数据进行分析和挖掘，可以发现新能源的规律和趋势，并为新能源的管理和优化提供科学依据。
因此，数据分析和挖掘功能是新能源智能采集系统的重要组成部分。
8. 控制策略优化在新能源智能采集系统中，控制策略的优化是实现对新能源的有效管理和利用的关键。
通过对数据的分析，可以及时调整控制策略，以提高新能源的利用效率和经济性。
9. 实际应用场景新能源智能采集系统可以广泛应用于风能、太阳能、水能等各种新能源领域。
通过实际的应用场景，可以验证系统的稳定性和可靠性，为新能源的推广和应用提供有力支持。
10. 使用效果评估设计和实施新能源智能采集系统后，需要对系统的使用效果进行评估。
老旧小区安防智能化改造的解决方案之一
一、概述随着国务院办公厅《关于全面推进城镇老旧小区改造工作的指导意见》的下发，住建部明确今年要新开工改造城镇老旧小区3.9万个。
涉及居民约700万户；到2025年，于2000年底前建成的老旧小区改造工作要基本完成。
老旧小区改造实施过程中涉及：1.公共设施改造，2、环境改造3、房子室内改造等等；施工遇到最多阻力的应该是“防护网”的拆除问题，很多老百姓因为担心拆掉防护网家中被盗，不愿配合拆除防护网。
所以拆掉防护网首先需要完善新的智能化安防系统，或者能做到当天拆掉当天安装上新的安防系统，当然就不会遇到阻力。
毕竟老旧小区的改造本来就是一项民心工程，旨在提升千万老百姓的幸福感和安全感，但老旧小区改造或建设新的安防系统最大难点就是原先的管道线路无法用，新铺设管线又异常困难。
怎么避开布设管线的难题，让老百姓即装即用，是解决老旧小区改造实施过程中紧待解决的难题。
二、应用选择分析安全防范领域种类很多：有取证为主的监控系统、有防陌生人闯入楼层为主的门禁系统、有防火灾、防可燃气体泄漏的消防系统、有防外来入侵防盗为主的周界报警系统、室内报警系统,道闸等等；但不管选用何种类术防护系统，电子技术都无可避免需要解决供电及信号传输问题，而老旧小区改造或建设安防系统最大难点就是原先的管道线路无法用，新铺设管线又异常困难，且我们老旧小区改造中经费有限，更是希望花最少的经费，来解决有效的安全保障。
综上所述，安防产品各自的主要功能及起到的作用；结合能投入的经费，选择一套周界报警结合一二楼住户容易攀爬的窗户栅栏防盗作为小区公共部份的安全保障是非常合适的。
而防外来入侵的周界防盗报警系统可细分为红外周界报警，电子围栏周界报警，红外光墙周界报警等等；考虑铺设管线难题及经费有限，且能满足即装即用，又能符合行业技术发展的大趋势，同时体现老旧小区实施的可行性，并具备可靠性、先进性为一体的太阳能无线红外报警系统，可以说特别适合老旧小区改造应用。
该系统区别于传统报警系统都需要由①前端探测部份+②传输部份+③报警主机等三部分组成；在技术上更加先进，功能上更为完善，即吸收了传统报警系统的优点，又摒弃了施工布线等繁琐环节：首先在前端探测部份引进了设计新颖、技术成熟的全无线室内光能、户外太阳能一体化的探测设备，完全免去供电、传输的布线施工环节；后端采用先进的GPRS、互联网等多种接入方式；系统即满足小区公共部份安全管理应用，也满足小区内众多住户各类安全防范应用，把各类报警信息在物业的“接警管理中心”平台上集中管理，同时可把实时情况落实到值班负责人手机APP微信上；也可联网到就近的安保公司、派出所、110中心，利用就近的警力地域优势，实现技防人防完美结合；这样的组建方式不仅避免了老旧小区前期繁琐的挖沟铺管、预埋线缆不便的施工环节；实现今天安装，明天就可应用；也解决了传统安防报警系统在应用过程中传输部份容易因各种原因损坏，且恢复周期慢长的各种售后问题，大大节约投入成本，且提高应用效率；使老旧小区改造施工中面临的管线布设难题迎刃而解。
ATC智能数据采集系统设计
ATC智能数据采集系统设计一、引言随着科技的发展和进步，智能数据采集系统在各行各业日益普及和应用。
ATC智能数据采集系统是一种集成了传感器、数据采集设备、网络通信和数据处理等技术的系统，能够实时采集各类数据，并进行智能分析和处理。
本文将介绍ATC智能数据采集系统的设计和实现。
二、系统架构ATC智能数据采集系统主要包括传感器采集模块、数据采集设备、数据传输模块、数据处理和存储模块等几大部分。
1. 传感器采集模块传感器采集模块是ATC智能数据采集系统的核心部分，负责采集各类环境数据，比如温度、湿度、压力、位置、速度等。
这些数据是通过传感器感知环境变化得到的，传感器采集模块需要具备高精度和高灵敏度，以确保采集到的数据准确可靠。
2. 数据采集设备数据采集设备是将传感器采集模块采集到的数据进行处理和整合的设备，一般由微处理器、存储器、通信接口等组成。
数据采集设备需要具备良好的数据处理能力和高效的数据传输能力，以确保采集到的数据能够及时准确地传输到数据处理和存储模块。
3. 数据传输模块4. 数据处理和存储模块数据处理和存储模块是ATC智能数据采集系统的最终目的地，负责接收、存储、处理和分析采集到的数据。
一般采用服务器或云平台等方式进行数据存储和处理，利用数据处理算法对数据进行分析和挖掘，提取有用的信息，为后续的决策和应用提供支持。
三、系统设计1. 传感器选择和布局在ATC智能数据采集系统中，传感器的选择和布局至关重要。
需要根据实际应用场景和采集需求选择合适的传感器类型和技术参数，并合理布局传感器，以确保能够全面、准确地采集到环境数据。
数据采集设备的设计需要具备高性能的微处理器、大容量的存储器、多种通信接口等，以满足数据处理和传输的需求。
同时需要考虑设备的功耗、体积、成本等因素，以确保设备具有良好的性能和实用性。
数据传输模块需要选择合适的数据传输协议，以确保数据能够稳定、可靠地传输到数据处理和存储模块。
同时需要对数据传输进行优化，降低传输延迟和能耗，提高数据传输效率。
智能采集设备仿真系统设计与实现
智能采集设备仿真系统设计与实现摘要：为了提高采集软件开发与测试周期，在此设计了一种可模拟多型号智能采集设备的仿真系统。
系统采用高性能、低功耗的ARM微处理器，有丰富的通信接口模块。
只需通过在上位PC机进行相应设置，这种仿真系统可提供与某些设备相同通信协议的数据格式，并可同时模拟多种型号的智能采集设备。
在采集软件开发中，可替代智能设备测试采集程序。
在此结合了嵌入式技术和仿真技术，开发了一种新型采集软件测试系统。
利用所开发的原型系统验证了设计方案的有效性。
关键词：智能设备；数据采集；ARM；仿真系统随着控制领域科技的发展，数据采集已经成为测控系统重要的组成部分。
智能设备在数据采集系统中发挥着重要的作用。
数据采集程序的测试过程需要在实验室部署不同型号的智能仪表，延长了开发周期，降低数据采集程序的测试效率。
本文设计的智能设备仿真系统解决了测试过程中部署设备繁琐的问题。
它可以同时模拟多种智能采集设备，通过软件仿真就可以替代真实的智能采集设备，显著降低了项目开发周期，提高了测试开发效率。
1 仿真系统总体设计1．1 仿真系统功能智能采集设备仿真系统的功能是用于实现各种型号数据采集智能仪表的模拟。
不同型号的智能采集设备内部体系结构不同，外围硬件接口和通信协议不同，功能也不同。
因为只是用于测试采集程序，该仿真系统没有硬件采集模块，也没有连接传感器采集真实的数据，所有的数据都由软件来实现。
图1是数据采集系统结构图。
数据采集服务器是采集系统的中心。
它通过不同接口与数据采集设备相连，控制智能设备采集数据，通过互联网将采集到的数据传输到数据后台处理中心和显示端。
面向智能管道的数据采集与监测系统设计与实现
面向智能管道的数据采集与监测系统设计与实现随着科技的不断发展和智能化的推进，智能管道的建设正在成为当前研究热点和发展方向之一。
而数据采集与监测系统在智能管道中起着至关重要的作用，对于管道运行状态的实时监测和数据采集具有重要意义。
本文将从设计与实现的角度，探讨面向智能管道的数据采集与监测系统。
一、系统设计1.1 系统架构设计在设计数据采集与监测系统时，需要考虑到系统的整体架构。
一种常见的设计方案是将系统分为三层：传感器层、数据处理层和应用层。
传感器层主要负责数据的采集和传输，在智能管道中可以通过安装传感器来监测温度、压力、流量等关键参数。
数据处理层用于对采集到的数据进行处理、存储和分析。
可以利用物联网平台、云计算等技术，实现对大数据的处理和存储，以及数据的实时分析和预测。
应用层负责具体的应用功能实现，例如实时监测管道运行状态、报警功能等。
可以根据实际需求进行定制开发，以满足不同用户的使用需求。
1.2 传感器选择与布局传感器的选择和布局是系统设计中的重要环节。
根据管道的特点和运行需求，选择合适的传感器进行管道数据的采集。
在布局传感器时，需要考虑到数据采集的全面性和准确性。
对于较长的管道，可以将传感器布置在各个关键位置，如入口、出口、弯头等，以便实时监测关键参数的变化。
此外，还可以考虑使用光纤传感手段，通过在管道表面或内部布置光纤传感器，实现对温度、压力等参数的高精度采集和监控。
1.3 数据存储与处理数据存储与处理是数据采集与监测系统中不可或缺的一环。
可以利用云计算技术，将采集到的数据存储在云端，利用云计算平台实现对数据的快速处理和分析。
同时，还可以使用大数据技术对采集到的数据进行挖掘和分析，以提取有用的信息和规律。
这样不仅可以帮助用户快速获取所需信息，还能为管道运营管理提供参考依据。
二、系统实现2.1 硬件实现在系统实现过程中，首先需要选取适合的硬件平台，如传感器、数据采集设备等。
根据管道的特点和运行环境，选择耐压、耐高温等特性的硬件设备。
一款整体智能数据采集系统设计方案
一款整体智能数据采集系统设计方案
0 引言
在电能的产生、输送、使用过程中，配电是一个极其重要的环节。低
压断路器就是在低压配电系统中用来处理由于电网波动导致线路出现严重的
过载、短路、过电压、欠电压、过电流、剩余电流等故障的一种电器。它可
以及时切断电路，隔离故障，起到保护配电网络、电气设备的作用。脱扣器
是断路器的核心部件，可以在电网发生故障情况时分断电流。
从上世纪50 年代开始生产仿苏断路器，至今已发展为带有微处理器
的智能型脱扣器。智能脱扣器不仅囊括了传统脱扣器所有保护功能，而且还
能够显示、设定和修改被控电路中参数并扩充了测量、控制、报警、数据记
忆及传输、上下微机的通信等功能，其性能大大优于传统的常规断路器产
品。智能脱扣器要在电网发生故障的情况下快速分断整体电路，又要对电网
信号的采集要准确、快速、无误，这样，智能脱扣器的核心微控制单元才能
准确分析采集到的信号，正确判断电网是否故障。本文所介绍智能脱扣器电
网信号的采集系统的硬件主要分为3 个部分：① 信号调理单元，包括电流
采样、电压采样、剩余电流采样;②锁相环频率跟踪;③ 多路转换开关。该3
部分相互连接形成一个整体，不可分割。合理地处理好该3 部分，才能准确
地了解当前的电网情况，保护电网和用电电器安全。
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适用于老旧小区改造的智能采集器的设计
作者：张俊哲唐全明高新
来源：《中国科技纵横》2013年第13期
【摘要】本文设计了一种符合国家电网、南方电网的新型智能采集器，并对它的原理和实现做了详细阐述。
该采集器采用RENESAS公司的uPD78F0526为主控制芯片，兼容
DL/T645-1997和DL/T645-2007通信规约，自动适应电能表通信波特率。
经过实际安装使用表明，设计的系统具有功耗低、运行稳定、抄读成功率高等特点，完全符合国家电网及南方电网要求。
【关键词】采集器电能表波特率自适应 07规约 97规约
随着智能电网的建设，老旧小区改造的全面展开，对智能采集器的要求越来越高。
改造的老旧小区电能表不是智能电能表，而且规格和型号也不统一，也没有载波或无线传输模块，为远程集抄带来很很困难。
所以，面对这样的情况，本文提出了一种基于uPD78F0526主控制芯片的智能采集器，不但符合国家电网要求，可以应用于新的智能电网建设，而且解决了上述老旧小区电能表规格不统一的问题，可以应用于老旧小区的改造。
采集器具有兼容DL/T645-1997和 DL/T645-2007通信规约功能，自动适应电能表通信波特率，自动抄读并冻结电能表数据。
1 智能采集器的硬件组成
智能采集器的硬件系统组成如图1所示。
图中主控制芯片MCU使用了RENESAS公司的uPD78F0526芯片，该芯片具有I2C、SPI、UART等硬件接口，适合用采集器的设计。
存储电路使用E2PROM和Flash作为存储芯片，MCU通过I2C总线与实时时钟相连接，通过UART 接口与上行通信电路、下行通信电路和红外通信电路通信。
E2PROM存储器容量较小，通常不超过512Kbit，可擦写次数多，可重写次数高达1，000，000次，所以在E2PROM中用来存储采集器系统配置参数和需要频繁改写的数据，例如小时冻结标识、日冻结补抄次数等每小时改变的数据量都将存储于E2PROM芯片中。
E2PROM与MCU通过I2C总线通信。
Flash存储器容量大，本设计中使用2Mbit容量的Flash，擦写次数通常小于100，000次，所以Flash中存储不经常修改的大量电表冻结数据，例如小时冻结、日冻结、月冻结等数据都将存储于Flash存储器中。
Flash与MCU通过SPI总线通信。
2 采集器与电能表的通信
目前国内新安装的电能表RS485通信采用2400bps通信波特率，而原有老电能表则使用1200bps通信波特率，存在通信速率不一至的问题。
而目前新安装电能表均使用DL/T645-2007
通信规约，且电能表自身具有冻结电量功能，原有老电能表普遍使用DL/T645-1997通信规约，且电能表自身不具胡冻结电量功能。
由于新旧电能表差异很大，因此为远程抄表系统的改造带来了很大的困难。
2.1 自适应电能表波特率
由于目前2400bps的电能表数量多于1200bps电能表，并且后续安装电能表也均为
2400bps通信波特率，所以本设计中把2400通信波特率作为采集器的默认通信波特率，采集器的通信波特率自适应软件流程图如图2所示。
采集器接收到集中器发送的上行数据，首先解析命令，并自动获得被抄读电能表的通信地址，并从电能表档案中取得当前电表的通信速率，如果电表档案中有被抄电表的通信波特率，采集器直接按照档案中记录的通信速率进行命令转发；如果获取电能表通信波特率失败，则先尝试使用2400bps通信波特率对电能表转发命令，如果电能表返回正确数据，则将2400bps记录在电表档案中，下一次通信可直接使用该通信速率，如果等待超时，采集器则尝试使用1200bps通信波特率对电能表转发命令，如果电能表返回正确数据，则将1200bps记录在该电能表的档案记录中。
2.2 自适应电能表通信规约
DL/T645-1997和DL/T645-2007的命令帧格式如图3所示。
通过对DL/T645-1997和DL/T645-2007通信规约进行分析，发现帧格式基本相同，只有控制码有差异，控制码格式如图4所示。
其中传送方向、从站异常标志、后续帧标志DL/T645-1997和DL/T645-2007规约的定义均相同，采集器在处理时也不需要做其它判断，只要将电能表或集中器的数据直接转发即可。
D0～D4为规约的功能码，命令因功能码的不同格式也不相同，图5中列出了DL/T645-1997和DL/T645-2007规约的不同的功能码。
采集器接收到集中器或电能表的数据后，首先按照图3的命令格式解析命令，再图4提取命令的控制码，最后根据图5判断该命令属于DL/T645-1997还是DL/T645-2007通信规约。
如果是广播校时命令则采集器首先进行自身校时，再将命令转发给电能表，其它类型命令采集器则依据功能码进行相应处理。
3 智能采集器的自动冻结
因为新安装电能表本身带有电能量冻结功能，而一部分老电能表本身不具有电能量冻结功能，也有一部分电能表是按照DL/T645-1997命令格式冻结电能表电量数据。
为了保证电能表
都能够准确冻结电能表数据，所有电能表电量均由采集器冻结，集中器可以在采集器中直接读取电能表冻结数据，不但简化了集中器的抄读流程，也使冻结时间更加准确。
3.1 自动冻结电能表数据
由于现场一些改造的老旧小区，使用DL/T645-1997通信规约能电能表，电能表通常不具备数据冻结功能，或冻结命令格式不统一，为集中器抄表带来很大困难。
采集器冻结电能表数据时判断电能表通信规约，如果电能表使用DL/T645-1997规约则直接抄读电能表内部冻结数据，存储在采集器中电能表使用DL/T645-2007规约，采集器统一抄读电能表的当前数据，存储在采集器中，作为冻结数据。
当采集器通过RTC实时时钟电路获取当前时间，如果到达指定抄表时间，采集器则按照图6所示流程抄表，首先依次读取电能表档案，获取需要抄读的数据标识，采集器自动
DL/T645-2007或DL/T645-1997通信规约进行数据组包，并通过RS485总线将命令发送给电能表；如果电能表返回正确数据，采集器自动解析返回命令，并将冻结数据存储在Flash存储器中，同时记录该数据标识抄读完成，并抄读下一条数据标识；如果电能表未返回正确数据，采集器再次尝试抄读该数据标识，最多尝试3次；抄读完成所有的数据标识后，再继续抄读下一电能表数据。
由于现场环境复杂，为了解决电能表掉电或RS485总线干扰等问题引起的抄表失败的问题，采集器每一小时自动判断是否所有电能表的所有数据标识均抄读完成，如果有电能表未完成所有数据标识的抄读，则近图6流程进行电能表数据补抄。
3.2 应答集中器抄冻结命令
采集器应答集中器抄冻结命令流程如图7所示，上行通道接收到集中器发送的标准抄表命令后，首先查找Flash档案，如果Flash中存在电能表档案，则从抄表命令中提取集中器抄读的数据标识，并依据数据标识在采集器的Flash中查找相应的数据，查找到数据后，采集器模拟电能表重组返回命令，并直接将返回命令通过上行通道发送给集中器；如果电能表在采集器档案中不存在或通过数据标识查找电能表数据失败，采集器则直接将集中器的命令通过下行RS485通道改送给电能表，并等待电能表返回数据，再将电能表返回的数据直接转发给集中器。
4 结语
本文描述了一种符合国家电网、南方电网的新型智能采集器的设计方案，采用RENESAS 公司的uPD78F0526为主控制芯片，具有成本低，抗干扰能力强的特点。
该采集器目前已经通过国家电网检测，并已经在贵州投入运行，现场应用反应良好，组网速度快，无需人工下发电能表档案，维护简单，运行稳定，得到用户的广泛好评。
参考文献：
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