标签：分级通讯 收集器
1导言
长期以来，居民小区的物业办理部门对用户用电、水、气的计算一直是在人工抄表的基础上进行的。而人工办法因为计算作业量大，差错大，人为过错等给物业办理和用户也常带来极大的不方便。跟着计算机技术和网络技术的开展，住户三表(水，电，煤气)出户主动抄表主动计费体系也应运而生。一般小区内的住户数量较多，数据收集单元数目较大，一起因为数据收集单元或许离中心办理计算机较远，因而这类体系中的计算机通讯网络有必要选用多层分级通讯的方法。本文介绍一种依据分级通讯方法主动抄表体系规划办法。
2体系规划
2.1体系组成
图1所示是某小区的主动抄表体系的结构图。该智能抄表体系选用四层结构，其间第一层是中心办理机，依次为集中器、收集器、现场收集外表。
经过中心办理机及其软件，办理人员可依据体系暗码的权限随时查询小区各个住户的水、电、煤气的实时及前史使用情况。而集中器的首要作用是保存前史和当时收集数据，它在作为收集器主机的一起也作为中心办理机的从机，而且能够向外供给RS232、RS485及集成MODEN通讯接口(备用)。收集器作为计数设备可对脉冲信号进行取样。并可在断线时向物业中心办理机报警，以避免有人偷电(水、煤气)。收集器有24个通道，每个通道可独自设置为电表、煤气表或水表脉冲量输入;输入信号能够是有源信号，也能够是无源信号，其脉冲频率一般小于10Hz。现场收集外表用于别离计录用户用水，电，煤气的数量，并以电脉冲方法输出。
中心办理机与收集器通讯有守时收集(大于等于3分钟)和主动收集两种方法，详细操作可由操作者宣布指令，它能够主动收集一切通道数据或特定通道的数据。上位机则经过收集器完结下列功用：设定通讯波特率(缺省值为19200)、设定集中器到收集器的守时收集时刻、设定收集器时刻、获取集中器中的收集数据和报警信号、设置某收集器数据、读取某收集器设置数据以及开户和销户等。
集中器与收集器之间选用RS-485半双工接口并选用主从方法进行通讯。一般情况下，集中器守时或接连向收集器收集数据。当上位机与集中器通讯时，有必要等候集中器与某收集器完结通讯才干开端交互数据。
本体系中，中心办理机下挂4个集中器，每个集中器下挂126个收集器。因为RS-485总线最多可挂32个驱动器，因而，在某些收集器中，应设置中继器(该中继器可由两片背靠背的MAX1487组成)，以使RS-485总线下可挂126个收集器。
2.2通讯协议
本体系的通讯协议包含字符格局和数据包格局。在字符格局中，每个字符在传输中选用异步办法，详细字符格局如下：
其间，开端标志位SOI(STARTOFIN-FORMATION)为7EH，对应于ASCII码字符“～”，代表一个新信息帧的开端。
从机地址ADR(ADDRESS)为各从机的辨认标志，一个数据总线RS-485上不能挂相同地址的从机。从机地址规模为1～254，其间0为保存，255为播送地址。
指令标识符CID(COMMANDID)为各类型主机向从机宣布指令的辨认标志。
信息域INFO(INFORMATION)为数据信息，可分为指令信息和呼应信息两大类。
校验和码CHK(CHKCODE)为ADR、CID及INFO三部分的累加和校验码。
完毕标志符EOI(ENDOFINFORMATION)为0DH，对应于回车符，代表一个信息帧的完毕。
2.3脉冲当量记费原理
水、电、煤气的记费一般按水、电、煤气表等的输出脉冲数进行计量。可经过下列公式计算出实践使用量和应缴费额： Q=NKR
式中，Q为应缴费额，N为脉冲数，K为每个脉冲代表的水流量、电度数或气流量，R为单位价格。
3硬件衔接电路
3.1集中器电路
在集中器中，ST16C2552与RS-232和RS-485的电路衔接如图2所示。图中的ADM202可将RS-232电平转化为TTL电平。 MAX1487是一个+5V供电的RS-485接口差分信号收发器，它可经过CPU的P1.2口对接纳仍是发送数据进行挑选。一起可将TTL电平转化为 RS-485的差分接口信号或进行反向挑选。
3.2收集器数据收集电路
图3所示是一个有4个依据分级通讯方法的小区智能抄表体系通道的数据收集电路，它们被衔接到AT90S8515的PA0～PA3口，剩余的20路数据收集电路衔接到PA口的高4位口线及PB口和PC口上。收集器的脉冲输出信号经光电阻隔后，可由AT90S8515进行脉冲计数。
4集中器的通讯程序
在集中器中，AT89C52的两个外部中止 INT0、INT1可别离用来接纳来自中心办理机和收集器的数据。通常将异步通讯芯片ST16C2552的管脚IN-TA、INTB反向后别离和 INT0、INT1相连。当ST16C2552接纳到数据时，它将向CPU请求中止以对数据进行处理。下面的程序片断选用C言语编写。其功用是初始化 ST16C2552，并为集中器接纳数据做好预备。
下面以接纳来自中心办理机数据帧为例阐明通讯中止服务程序的作业流程。详细流程如下：
①关外部中止0，避免中止嵌套。
②开外部中止0，判别是否接纳的是数据帧开端字符SOI，假如是，预备接纳下一字符;如不是，将接纳的字符抛掉。
③开外部中止0，判别接纳的字符是否为本机地址。假如是，预备接纳下一字符;假如不是，将接纳的字符抛掉。
④接纳数据和为指令操控字，依据操控字来设定即将接纳的数据信息长度，开外部中止0。
⑤判别数据信息是否接纳完毕，假如没有，持续接纳数据信息，假如接纳完毕，预备接纳数据帧完毕字符EOI，开外部中止0。
⑥判别接纳数据是否为EOI。假如是，设数据帧标志为1，假如不是，则将接纳的一切数据扔掉。开外部中止0。
5完毕语
跟着计算机技术和网络技术的开展以及人们对高质量日子的寻求，小区智能化已成为住宅小区开展的趋势。而智能抄表体系作为智能小区最基本的子体系，它对小区智能化的影响是清楚明了的。因而，对智能抄表体系作进一步开发，具有宽广的使用远景。
