基于LPC2138和GPRS技术的无线抄表系统

6系统软件设计
本系统的软件设计分采集器、集中器和监控中心三个层次，其中运行于采集器和集中器之间的程序采用C语言编写，经过ARM编译系统生成可执行程序，运行于LPC2138中。监控中心软件由Visual Basic 6．0开发，数据采用SQL Server数据库存储。软件采用结构化设计，便于完善和维护。同时做到界面美观，操作简便。

现将采集器和集中器的部分程序流程加以分析。采集器部分数据收发的程序流程如图4所示。采集器完成初始化之后，先查看是否有数据输入，若没有，则定时采集用户用电信息，存储起来，进入低功耗模式；若有数据输入，则进入接收模式，接收数据。检查这些数据是否向上层发送用户信息，若是，就进入发送模式，向上层发送数据，完成后进入低功耗模式；若不是，则修改电表参数，然后进入低功耗模式。在以上流程中，采集器不主动发送用户信息，只有当集中器向采集器发送采集命令时才进入发送模式。集中器部分数据收发的程序流程图如图5所示。程序流程与采集器部分相似，这里不再赘述。在程序设计过程中，我们应注意到， nRF903的通信速率最高为76．8kb／s；发送数据之前需将电路置于发射模式：接收模式转换为发射模式的转换时间至少需要1．5ms；发射模式转换为接收模式的转换时间至少需要1．5ms。在待机模式中，电路不接收和发射数据。在低功耗模式中，电路进入不了工作状态，不接收和发射数据。待机模式和低功耗模式转换为发射模式的转换时间至少要4．1ms；待机模式和低功耗模式转换为接收模式的转换时间至少要5．0ms。

7 系统的其他设计
系统还有低功耗设计和安全设计等，低功耗设计的重点是对。nRF903的控制，如果 nRF903始终处于接收状态，整个系统的功耗就会很大，所以应尽量使nRF903处于待机状态。但待机状态中的nRF903又无法收到数据。所以为了解决此矛盾，使nRF903间歇性地工作在接收状态。为了保证系统的安全，采集器和集中器选用大容量存储器，确保对用户电表数据的保存，不怕掉电，可不断重复读写，当网络出现故障时，可以保证抄表数据不丢失。同时，所有数据的收发须增加两种以上的校验，使数据的传输准确可靠。另外，采集器和集中器的微控制器LPC2138有看门狗电路，此电路对运行状态进行实时监测，避免程序因外界干扰而陷入死循环，造成整个系统陷入停滞状态。

8 结束语
本无线抄表系统的开发，实现了对用户用电信息的无线采集，并通过对数据的统计处理，实现了网上预交费和对用电情况的实时监测，有效防止了欠费和窃电等情况的发生。监控中心通过Internet对用户用电信息进行Web发布，方便了用户的查询，有效避免了纠纷的发生。同时，本系统成本较低，是一种高效、可靠的自动化抄表系统。