智能水表的遠程無線抄表系統方案

　　1.3　閥門控制電路

　　本設計采用小功率電機通過減速，直接驅動球閥開閉。其優點是結構相對簡單，水阻小。缺點是球閥的球環加工精度要求高，使用一段時間后由于水垢或微顆粒等使轉動阻力增大，設計中采用每月定時開關閥門幾次來解決這一問題。閥門控制電路如圖3所示。

　　1.4　通信接口

　　智能網絡水表采用專用協議與集中器進行通信，集中器通過MODEM與上位機相連。RS-485相對于RS-232成本低，驅動器和接收器價格便宜，并且只需要單一的一個+5V（或者更低）的電源來產生差動輸出需要的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，集中器起著數據中轉和總線隔離的作用，負責上位機和網絡水表的聯系。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，可以定時抄收也可以實時抄收；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,用來儲存水表的工作參數，如用水量、狀態、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自動恢復原先的數據。現場調試一般用到安裝了專用測試軟件的便攜機。便攜機接口協議為RS-232,因此集中器電路設中需預留一個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：集中器通過上行通信接口電路和調制解調器MODEM相連，然后再通過電話網和上位機管理系統進行通信，如圖5（a）所示。