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基于ST STM32 与Semtech SX1276之LoRa的智慧水表方案

 2016-10-28

目前许多地方的自来水公司,还是采用人工上门读取水表数据的抄表方式,这种方式需要抄表工人挨家挨户去读取水表的数字,如果用户家中无人就没办法读取数据,而且人工抄表的方式还非常不利于数据统计,随着现在科学技术的发展,对抄表方式也是提出了新的要求,要求提高可靠性,实时性以及数据处理的方便性。于是无线抄表技术已经开始广泛应用于自来水公司的自动抄表。由于长距窒内外的布线存在着短路、断线隐患,错综复杂的线路使系统调试和维护困难重重,现在存在的远程集中抄表方式已不能满足水电公司日益增长的业务需求。因此,我们提出了新的自动抄表系统---无线抄表。

无线远传水表、采集器、楼宇主机、集中器、远程通讯模块和上位机管理软件组成。无线远传水表根据需要发送水量数据和水表工作信息,采集器采集并传送给楼宇主机,楼宇主机存储数据;楼宇主机用无线形式将表数据自动传到集中器,集中器通过GSM/GPRS或者电话Modem等方式,接受来自中心计算机的命令,将集中器中存储的各表数据和运行情况传递到中心计算机,中心根据采集到的数据进行收费和管理。该方案自动化程度高,可以随时监控表的运行及用量情况,一个管理计算机可以管理多个集中器,适用范围广,比较适合电业部门大面积使用。

【展示板照片】

展示板照片(正面) 展示板照片(反面)

【方案方块图】

方案方块图

【系统功能】

1.抄读功能:按设定抄收间隔以及抄表周期自动抄收集中器的各用户水表的累计用水量及其他信息,并具有实时随机招读及按地址选抄功能。
2.设置功能:可设置设备初始参数,即可对集中器设置自动抄表周期、抄收间隔等,也可对水表的各种参数进行设置。
3.校时功能:可实现系统校时和系统对集中器的校时,系统时钟全网同步,可有效避免抄表数据混乱。
4.自诊断,分析功能:可提示可能有故障或窃水嫌疑的用户;以及用水量异常报警。
5.数据安全保障功能:通过指令或密码实现用户管理、系统管理,并进行权限设置;防止非受权人员操作。
6.扩展功能:可发布冻结或开启命令,实现指定时间内水阀的关闭或打开功能。
7.数据处理功能:包括各用户水表数据的统计,报表生成等。
8.数据存储功能:结合数据库管理可实现对抄收回来的数据进行有效存储,且存储时间久,可防止管理部门与用户之间可能产生的纠纷。

【方案特性】

1、工作频率 428-434MHz 470~510 MHz * 内置看门狗,以保长期可靠运行
2、传输距离 700 米(9600bps) * UART/TTL 接口 * FSK 的调制方式 * 方便、灵活的软件编程
3、透明传输方式,超大的 64bytes 数据缓冲区
4、适合内置式的安装

调制方式:FSK&Lora
工作频率: 433MHz 用户可定做
发射功率:100mW(20dB)
接收灵敏度: -138dBm
发射电流:<120mA
接收电流:<5.5mA
休眠电流:<1uA
信道速率: 1200/2400/4800/9600/19200Bit/s 用户可定做
串口速率: 1200/2400/4800/9600/19200Bit/s 用户可定做
接口类型: TTL
接口数据格式: 8E1/8N1/8O1 用户可定做
工作电源: DC3.0~5.5V 定做 2.5~3.6V
工作温度: -20℃~75℃
工作湿度: 10%~90%相对湿度,无冷凝
外形尺寸: 30.8mm*19.4mm*6mm
互通型号:SX1276