基于无线传感器网络的远程智能抄表系统设计

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摘要:图1WSN网状网络结构图本文研究的基于无线传感器网络集中抄表系统采用网状网结构的无线传感器网络技术，实现用户采集器与集中器间的数据通信，通过CDMA/GPRS网络实现集中器与抄表中心之间的数据传输。系统结构GPRS网络是覆盖范围广，性能较为完善的无线网络，GPRS通信网本身具有较强的数据纠错能力，数据传输率较高可达128Kb/s能够保证数据传输的可靠性和实时性。用ZigBee技术组成的无线传感器网络结构简单、体积小、成本低；采用GPRS网络进行数据传输的模块体积小、功耗低，适合作为无线传感器网络的数据节点，ZigBee技术、GPRS网络数据传输与传感器技术相结合组成新兴的无线传感器网络。WSN网络集中抄表系统整体采用分布式体系结构，用电管理中心与集中器之间(上层)数据的采集采用星状结构；集中器与采集器之间(下层)数据的采集采用网状网结构。无线抄表系统总体结构如图2所示。图2无线抄表系统总体结构图上层通信以电力局中心的系统主站为中心，通过GPRS/CDMA网络与分散于各物业小区的集中器连接，形成1对N的连接形式，实现集中器和数据中心系统的实时在线连接；下层通信包括集中器对电表参数的采集、存储、转发，以及转发上位机下达的指令和对电表进行控制操作等。出于成本与通信可靠性的考虑，设计了采集器。每栋居民楼设置一个采集器，电表通过RS-485总线与采集器进行通信，采集器通过WSN终端节点与小区中心的WSN中心节点及集中器进行通信。示意图如图3所示。图3无线抄表系统总体示意图采用低成本的WSN组网技术，结合GPRS/CDMA网络组建了一个无线传输信道，缩短了单段的传输

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