GSM短信无线自动抄表系统设计*

高菲菲，丁绪星，陈 饶

(安徽师范大学)

0 引言

目前，自动抄表正不断将人工抄表进行替代，而无线传感器网络智能抄表系统效率虽高，但价格不菲.为实现经济实用的自动抄表技术，该文设计了GSM短信无线自动抄表系统.由于GSM网络有很广的覆盖面，同时又有很强的抗干扰能力，所以，该系统稳定性好，且具有低成本和高效率的优点.但是由于抄表中断采用RS485接口，因此数据传输距离要在1000 m之内，十分适合对高层小区所有居民用智能表进行联网，并由计算机实现对各户水、电、气的集中管理.

1 系统总体结构

GSM短信无线自动抄表系统，如图1所示，由上位机﹑下位机以及智能表终端三部分组成.上位机通过接口转换芯片MAX202来控制G100短信模块，与下位机通信.根据不同的需求，上位机向下位机发送相应的指令.下位机通过RS-485接口线与智能表模块进行通信，采集智能表中存储的数据，再通过G100短信模块以短信息的形式将数据传送给上位机管理系统.

图1 GSM短信无线自动抄表系统

2 上位机系统

上位机系统包括上位机以及管理软件﹑G100短信模块、接口转换芯片MAX202.上位机管理软件用VC++编程，管理员可以根据具体需求，实现对单个智能表的控制，软件界面如图2所示.

G100短信通信模块将上位机软件发出控制指令，以短信息的形式发送给下位机，自动抄表完成后，G100模块接收下位机通信模块发送的抄表数据，再通过GSM网络将数据传给上位机系统，最终将抄表结果显示在电脑终端上.上位机也可通过中继站对所有智能表发送相同的指令.具体上位机可以发出控制指令包括:抄表﹑巡检﹑报警设置﹑读智能表状态﹑数据清零等等，让系统管理员可以有效地控制每个智能表的工作状态.G100模块与上位机链接原理如图3所示.

图2 上位机管理软件监控界面

图3 G100与上位机连接原理

3 下位机系统

下位机的硬件由宏晶科技的STC12C2052AD单片机作为控制核心﹑G100﹑74HC4053D﹑VP3082﹑EL817等构成［1］.当下位机通信模块接收到上位机发送的控制指令时信号灯闪烁，并将接收到的指令送入MCU，MCU处理读入的指令数据，并根据相应的指令，通过RS-485接口读取智能表的数据，并将数据返回给上位机管理系统［2］.系统管理员就可以在上位机管理中心直接得到所想要的数据，且整个过程只需要不足十秒的时间，实时、高效.其中接口电路中采用光耦合器EL817对信号进行隔离，有效的避免了电路中的干扰，避免发送错误的指令.

4 结束语

由于GSM网络已覆盖全国，传输距离远，据可靠性高，且在全国范围内实现了联网和漫游，用户无需另外组网，在提高网络覆盖范围的同时，也节省了建网费用和维护费用.相比其他抄表系统，GSM短信无线自动抄表系统成本低，可靠性强，维护方便，具有一定的经济效益.

［1］ Michael J.Tracy.et al.Method for transmitting data using a digital control channel of wireless network［M］.United States Patent，2000，11.

［2］ Xuan Caiping，Wang Hao，Zhou Guoliang.Sending Short Messages by GSM Wireless Module［J］.Computer Applications，2004，05