电池供电远传系统在供水系统中应用技术

1、电池供电远传系统在供水系统中的应用概述:ABB电池供电远传系统是结合微功耗电池供电 LRTU作为无线远传单元、电池供电型电磁流量计作为采集单元的一种仅需要锂电池供电的远程计量、监测的抄表系统。该系统紧密配合现行自来水行业的管理体制、工作流程而设计的，可高效实现供水管理现代化、网络化、数字信息化的理想系统。解决了现场没有市电或不方便安装太阳能电池而又需要监测管网流量的问题。系统简介:ABB电池供电型电磁流童AEE电池供电型电磁涼量E1-电池尖电迂传系统拓扑圏该系统主要由LRTU采集远传单元、电池供电型电磁流量计 短信接收MODEM和中心服务器组成。(一)、微功耗电池供电LRTU无线传输单元：该系

2、统采用PIC系列的微功耗MCU单片机作为主CPU; GPRS模块采用 华为GTM900-C芯片作为传输模块；使用铁电作为系统时钟和存储单元。1. 系统工作方式：为降低功耗LRTU采用“运行休眠运行”的方式工作。因该系统设计为 每半小时或每一小时采集一次流量计的数据，所以LRTU可以在采集和发送数据外的时间处于休眠状态。在休眠模式下系统的主振荡器停止工作，MCU进入休眠模式。此时只有辅助振荡器在工作，这样就可以大大降低功耗，延长电池的 工作时间。2. LRTU的唤醒机制：PIC系列的MCU支持外部中断、外部复位或 WDT超时唤醒。因该系统是 在无人的环境工作需要自动唤醒，所以该系统采用 WDT看

3、门狗超时自动唤醒 机制。3. LRTU和GPRS模块通讯：LRTU使用标准AT指令集和GPRS模块通讯。通过串口发送AT命令，即可使用GPRS模块。串行线对端的应用设备包括 终端设备(Terminal EquipmeTEnt)、数据终端设备 DTE ( Data Terminal Equipme nt)或其他应用设备，系统结构图如图 2。LRTU-MCU网络网络消息图2丄RUT与GPRS模块结构图4. LRTU和流量计的通讯:采用RS485总线方式5存储器铁电：该系统的存储器采用的是铁电存储器，内嵌实时时钟。 在对数据存储的安全性及可靠性要求极高的场合， 如门禁考勤系统、 税控收款机、 预付费

4、电度表或复费率电度表等应用场合， 采用高可靠性的 铁电存储器是极佳的数据存储方案。铁电存储器（ FRAM ）是 Romtron 公 司的专利技术产品，兼备 RAM 和 ROM 的性能，被认为是可能取代各类 存储器的超级存储器。铁电存储器相对于其他类型的存储器主要具有三大特点：几乎可以 像 RAM 那样无限次写入；铁电存储器可以跟随总线速度写入，无需任何 的写入等待时间； 超低功耗，写入时的能量消耗仅为 E2PROM 的 1/2500。 由于具有以上特点， 因而铁电存储器为高可靠性的数据存储领域提供了良 好的解决方案。6 LRTU 的工作模式：在系统供电后自动进入休眠模式， 等待 WDT 超时唤

5、醒后， LRTU 读 取系统时间，判断是否该采集数据，如果该采集数据系统通过 RS485 和 流量计通讯采集瞬时、 正向累积、 反向累积等并保存在铁电存储器中等待 发送。判断是否该发送数据，如果到发送时间， LRTU 将保存在铁电中的 数据以短信的方式发送到中心。 然后 LRTU 进入休眠模式，等待下次 WDT 超时唤醒。 LRTU 工作流程见图 3。图3. LRT工作流程图（二）、GPRS通讯模块：华为GTM900-C无线模块是一款两频段 GSM/GPRS无线模块。它支持标准的 AT命令及增强AT命令，提供丰富的语音和 数据业务等功能，是高速数据传输等各种应用的理想解决方案。（三）、电池供电

6、型电磁流量计：ABB公司的AquaMaster 3TM是高性能的电磁流量计，完全 使用电池供电。采用 RS485总线方式和其它设备通讯。其 RS485模 块通常模式下处于关断状态，必须使用唤醒指令将其唤醒后才能正常 通讯，当检测到10s内RS485总线上没有数据时自动进入关断模式。RS485模块工作流程见图4。图4 .流量计启动RS485流程（四）、短信MODEM和中心服务器：1 .短信 MODEM :短信MODEM通过RS232和中心服务其连接。主要负责接收现场LRTU发送来的短信和向LRTU发送相关查询和设置指令。2.中心服务器:中心服务器有工控机和UPS不间断电源组成1）、系统功能设计：

7、系统采用C/S结构。主要功能设计是以三层管理体 系结构为模型。采用通用的数据接口将远传水表的数据 纳入到供水综合信息管理系统中。2）、软件功能模块概述：本系统共分为七个部分：系统设置、原始数据录入、 数据自动备份、数据统计、营业背景信息维护、历史数 据查询、报表打印及账务管理。3）、中心查询数据如下图:201J-3-9:00 9S303030辭t时何正向累计捋數反向累计拆教正向静部反向相教差憤2014-3-9 15W：Q010Q123S1445970970毀2014-3-9 140:00J0112F1745100010001002014-3 13:00:00购125174S1000100010

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