基于MSP430和CC1100E的无线抄表系统的研究和设计

摘要

随着国内经济建设迈上新台阶，西气东输工程全线贯通投产、液化气、天然气产量持续增长、城市民用燃气迅猛增长。传统抄表方式存在诸多弊端，已不满足燃气企业燃气调度、输气管网管控布局、燃气经营收费信息化的要求，实现户外自动抄表已然成为发展趋势和必然的选择。
　　IC卡预付费燃气表系统虽然解决了入户抄读难问题，也有利于收费管理，但无法及时动态的掌握燃气表具运行状况和用气量。
　　有线抄表虽然能实时抄表，却存在工程布线成本高，布线困难，当总线中某故障燃气表出现一直发送数据，占用485总线，就会导致系统出问题，抄表失效，由于总线气表数较多，排查故障燃气表也比较困难。
　　无线技术可以满足实现抄表的需求，也减少了施工布线的难度。但无线传输受气候影响以及用户楼房安装位置影响存在通信稳定性问题。
　　为了利于燃气公司收费管理，解决布线成本和布线困难等问题，本文采用了一种无线预付费抄表系统，该系统采用SLE4442逻辑加密卡作为预付费传输介质，并利用收发器的载波侦听和地址识别自动唤醒的技术降低功耗，通过理论分析和实测，系统待机功耗小于20uA，外置碱性电池寿命大于1年，采用9600波特率，发射功率10mW时，有效可视距离170米，发射功率50mW时，有效距离可达300米。
　　实践表明，该系统能有效解决入户抄表存在的诸多弊端，以及老户改造布线困难的问题，并能提高表计抄收的及时性、准确性和工作效率，方便燃气公司对用户的用气情况进行监控，并对重要区域用气负荷进行研究。

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第一章 绪论

1.1 无线抄表技术背景

1 .2国内外自动化抄表研究动态

1.3 无线数据通信系统

1.4 本论文主要研究工作

第二章 总体方案设计

2.1 系统的组成

2 .2系统的功能和特点

2.3 子系统功能设计

第三章 硬件设计

3.1 气表硬件分析

3.2 本设计中主要用到的芯片

3 .3具体硬件设计

3.4 PCB设计

第四章 软件设计

4.1 表端前台程序设计

4.2 表端后台程序设计

4.3 表端子程序设计

4 .4手持机无线模块程序设计

第五章 系统的调试与分析

5.1 燃气表调试与分析

5.2 燃气表抄表实测与分析

第六章 总结与展望

6.1 论文总结

6.2 设计展望

致谢

参考文献