智能小区是国家信息基础建设的重要组成部分。依据GPRS与物联网技能完结长途智能抄表体系，收集终端的上行通讯选用ZigBee无线传感器网络技能，经过网络与数据会集器进行数据交互完结电表数据的远传。体系具有水、电、气等资源的主动计量、收费及实时监控等功用，能精确完结用户数据的收集、存储、显现和传输，运转牢靠，具有必定的运用推行价值。
现代家庭中水、电、气表俗称“三表”。传统的人户抄表不只给用户带来了不方便，并且占用很多的人力资源，形成收费难的问题；新式的IC卡技能，较为彻底地处理了以上问题，但对用户买“水、电、气”来说还不甚便当，一起与用户的运用信息也无法得到实时交流，因而智能抄表和安全监控成为职业开展的方向。要进行智能抄表和安全监控就必须制作传输数据的网络。传统的数据传输首要稀有传电台、电话拨号、卫星通讯辅设专线等，这些传输方法存在掩盖规模小、实时性差、出资及运转费用高级问题。GPRS技能及互联网Internet技能的开展，为工业监控、遥测遥控范畴的数据传输及数据网络化办理供给了宽广的渠道。
1 体系构建
体系需求一个与互联网Internet相连的数据中心、与“三表”或需求监控的设备相连的数据收集器和内置GPRS模块的微处理器。收集器获取的数据传输给微处理器，微处理器经过GPRS模块登陆到GPRS网络上经过CGSN网关将数据传输到Internet上的数据中心，然后完结数据传输。
该体系由数据库服务器、数据服务中心、操作终端、会集器和收集器等5部分组成，体系结构如图1所示。
图1 依据GPRS技能的长途智能抄表体系结构图
收集器坐落居民小区的信息中心，客户的“三表”运用数据首要经过ZigBee技能将数据传输到坐落小区信息中心的会集器，会集器再经过RS232接口与GPRS通明数据传输终端相连。经过GPRS通明数据传输终端内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GSM网络，经过GPRS网络传送至数据库服务器，完结“三表”数据和数据中心体系的实时在线衔接。
2 技能道路
依据体系功用要求，本硬件体系应包含：用户三表数据收集显现模块、楼座单元数据会集模块、ZigBee组成的无线数据传输网络、无线数据收发模块构成的“客户端”与无线数据收发模块、RS-232串口电路、上位办理核算机构成的“数据中心”两部分。“客户端”与“数据中心”经过无线收发模块构成的无线网络完结数据交换。
2.1 数据收集显现模块
数据收集显现模块包含：用户用电量收集与显现电路、用户用水量收集与显现电路、用户燃气用量收集与显现电路3种方法。本体系选用ADI公司推出的单片电能计量专用芯片ADE7751与微处理器规划成的全电子式多费率电能表来完结用户用电量数据收集；选用南京迪泰尔外表机电设备有限公司出产的脉冲式智能涡街流量计传感器与微处理器规划成的数字式水表及脉冲式智能涡街流量计传感器与微处理器规划成的数字式燃气表完结数据的收集、存储、核算、显现、传输等要求。
2.2 单元会集器模块
为了便于完结无线集抄功用，本规划在每个楼座的每个单元中参加一个单元会集器。单元会集器与每个数据收集部件经过ZigBee组成的无线数据传输网络，用来完结每个客户“三表”数据的守时接纳与存储，它是“三表”与无线收发模块的一个中心部分。单元会集器的运用大大简化无线数传网络的复杂性，降低了体系设备本钱。
图2 单元会集器结构框图
体系首要由主操控器、GPRS模块和ZigBee射频通讯模块3部分组成，其结构框图如图2所示。主操控器选用三星公司的ARM9微处理器S3C24-10X，它具有外围扩展功用模块，能够完结高速处理。GPRS模块选用Siemens公司的TC35终端，经过串口与CPU相连，完结与Internet的衔接。ZigBee射频收发模块选用Chipcon AS公司的CC2420芯片，操控收集器内具有ZigBee标准接口的检测设备。
2.3 数据通讯计划
本体系中，“客户端”的“单元会集器”与“数据中心”的“PC机”之间数据传输是经过GPRS通讯方法完结无线数据传输的。
单元会集器与客户“三表”的通讯归于多机通讯。依据体系的特色及功用要求，选用主从式通讯方法。单元会集器为主机，各客户的数字式“三表”是从机，主、从机之间经过无线数据传输网络完结数据的交互。主机发送的信息能够传送到一切的从机，也能够指定单一的从机接纳，而从机发送的信息只能被主机接纳，各从机之间不能进行通讯。
3 体系软件规划
软件体系首要包含：三表计量体系软件、单元会集器通讯集存软件、上位PC机数据通讯及人机交互接口软件3部分。
3.1 “三表”计量体系软件
软件由初始化、数据处理、信号显现、数据通讯、键盘处理及数据存储几部分构成。初始化完结对单片机各功用部件初始状况及中止的设置和DS1302操控寄存器的初始化装备并敞开芯片软件看门狗功用；数据处理首要完结收集数据核算；数据通讯完结计量体系与单元会集器间的协议化通讯，依照通讯协议的要求完结与单元会集器的牢靠通讯，以便单元会集器来读取客户的数据以及设置时刻、费率和地址等参数：信号显现经过LCD实时显现时刻、“三表”数据等；键盘处理是按预订键值对ADE7751的相关引脚进行装备，设置体系的作业状况，完结时刻的校对、查询及显现等功用。体系软件流程如图3所示。
图3 “三表”计量体系程序流程图
3.2 上位办理PC机人机接口软件
数据库服务器是选用SQL server2000，担任存储一切的用户材料数据、“三表”运转数据和各个监控终端的前史运转数据，并向数据服务中心和操作终端供给数据服务。操作终端经过局域网与数据库服务器、数据服务中心衔接，完结开户、传递参数、充值、监测、操控、查询、计算报表等各种操作；长途操作终端经过GPRS模块与数据服务中心进行数据通讯，由数据服务中心进行数据库的操作。
4 结束语
本体系是将非电量检测技能、无线数字传输技能、核算机网络技能、信息安全技能和软件技能融于一体的高新技能产品，运用且独立于水、电、煤气主干网上计量用具计量数据信息的提取和数据办理，提高了该职业的信息化办理水平，改动水、电、煤气的办理现状；处理现在抄表难度大、劳动强度高级问题，特别是处理办理体系中一向难以处理的高牢靠性、高精确性和低功耗问题。经过扩展煤气走漏监控报警、水电煤气毛病紧迫求助等触及家庭安全方面的功用来全方位的满意居民的实践需求。
