進入二十一世紀以來,智能化建筑已呈現出風起云涌的浪潮,智能抄表系統已成為智能化建筑的一個重要組成部分,面臨著巨大的機遇和挑戰,智能抄表系統憑借它的可靠性、先進性、經濟性已在智能建筑的范圍內獲得了迅速的發展。智能化抄表系統充分體現分散控制、集中管理的特點,使得各個子系統能獨立控制工作,經中央工作站集中管理,實現了ASI樓宇自控系統的配套性。大大提高了系統的可靠性。由于它的控制方式極其靈活,控制層的維護和擴展也相當方便,使得系統能方便地實施擴展,并在節能的基礎上滿足了用戶的高標準和舒適性要求。
近年了隨著智能住宅的涌現,智能抄表系統得到了廣泛的應用,它的出現是科技發展的大勢所趨,又是社會生活發展的人心所向,可以說它的發展帶有一定的歷史必然性。《智能抄表系統》已成為信息時代建筑必然的基本功能,它是計算機技術與測試技術相結合的產物,其內部帶有處理能力很強的處理器和智能軟件。它已不是簡單的硬件實體,而是硬件與軟件相結合的產物,進入二十一世紀以來,《智能抄表系統》已開始從較為成熟的數據處理向知識處理過渡,并轉向網絡應用的更高層次發展。
智能抄表系統的特點特色
智能遠程抄表系統是現代計算機、微電子技術和網絡通信技術深度融合的結果,它不僅能如常規儀表對相關的物理量進行自動測量、自動控制和自動存儲,并顯示測量結果和控制狀態,還具備網絡的應用特點:通過Internet能對遠程的抄表系統實施功能操作,取得測量結果并對抄表系統進行參數設置、實時監控和故障判斷。并能在Internet網上發布動態信息。
抄表系統的信號采集與控制是使用了Internet測控系統的前端模塊,由于這個模塊有一個嵌入式操作系統和一個功能完美的微處理器支撐,所以它的另一功能還完成了對信號的傳輸與分析。在這個系統中,能方便地實施抄表測量功能模塊的添加、刪除與應用不同網絡的傳輸方式。另外,由于Internet智能遠程抄表系統的一個顯著特點是改變信號的傳輸方式。抄表測量系統對信號的測量、控制和傳輸是建立在公共的Internet上的。所以有了前端嵌入式的模塊,才能實現測量數據的有效安全傳輸。由于智能遠程抄表系統對測量結果與顯示有了很大的改進,因此我們能隨時隨地通過用戶機觀察各類實測數據,掌握整個系統的工作狀況。
抄表系統的入網絡方法
智能遠程抄表系統,是將嵌入式操作系統融合在抄表系統中,使它成為控制和測量的核心,常規的智能遠程抄表系統接入Internet和以太網有如下幾種方法:
一、 應用八位的單片微機組成直接進入Internet的嵌入式網絡化抄表系統,它的優點是可應用以前的八位單片微機的抄表測量系統,必須外加網絡芯片,用于驅動網絡接口芯片。必須注意的是由于它占用CPU、RAM、ROM的資源較多,要求微機系統有足夠快的運行速度。
二、 應用嵌入式的智能遠程抄表系統,若采用RS—485、RS—232、Profibus
等網絡接口與嵌入式抄表系統、微機相連,可把微機作為網關,并由微機將網絡上的數據、參數信息轉換成TCP/IP協議數據包,傳輸至Internet上實現信息共享。提請讀者注意的是這套系統必須配備一臺專用的微機來實施協議轉換。
三、 應用三十二位高檔的MCU組成的嵌入式網絡化抄表系統,由于有足夠的資源可擴展利用,整個TCP/IP協議族可做到系統里去,直接進入Internet智能遠程抄表系統,但其設計與開發有一定的難度。
智能遠程抄表系統的結構與硬件
智能遠程抄表系統實際上是微機硬件、應用軟件、各類應用協議和網絡的規范組合,智能遠程抄表系統實質具備了信息采集、存儲、分析處理與信號傳輸的諸多特點。
智能遠程抄表系統的核心是提供了一個控制信號采集和數據傳輸的平臺,這個傳輸平臺的邏輯層主要由鏈路層、網絡層、傳輸層和接口等組成。它的前端模塊主要資源有處理器、存儲器、信號采集單元與相關信息,它能合理分配、控制處理器、控制信號的采集,使控制電路正常工作,確保采集的信息和數據能有效的傳輸。
其后是遠程抄表系統的硬件,它的組成由遠端傳感器信號采集單元,如微機系統、信號采集系統、硬件轉換協議和參數數據傳輸控制系統。硬件的完美功能應歸屬于嵌入式系統的進步和大規模集成電路技術的發展,數據傳輸和硬件協議轉換是應用了FPGA/CPLD來實施的。
智能遠程抄表系統的使用是在整個住宅小區內布線,并集中到小區的物業管理中心,通過網絡或電話將相關數據參數傳輸到供電局營業所、自來水公司營業所、煤氣公司營業所;或將區域管理機組直接與網絡或電話連接,直接將相關數據參數傳輸到供電局營業所、自來水公司營業所、煤氣公司營業所。這種方式可以實時或定時自動采集每一塊計量表的讀數,可以實現一個城市在同一時刻抄收所有電、水、氣的數據,并完美地監控整個系統的工作狀態。這個方式可以完全取消抄表人員,僅僅安排1到2個管理人員即可。此種方式必須在整個住宅小區內布線,它的終端和管理微機需要220伏特交流電,并提供遠程網絡通信。
軟 件 系 統
遠程智能化抄表系統的初始化設置,主要的設置對象是接口芯片,其后系統即處在待命狀態,直至傳感器端有數據傳輸過來。全部參數、數據的接收是通過網絡接口芯片來實施的。當測試點的信息幀被發送到共享信號信道時,全部與信道相連接的以太網接口都讀入該幀,并看第一個地址段(包含目的地址)。諸多接口將它與自己的地址實施比較,如若相同,則這個以太網站點將繼續讀入整個幀,并且將它送給微機正在運行的上層網絡軟件。
而在發送數據時,必須把發送的數據參數按幀的格式封裝。通過遠程DMA通道傳輸到發緩沖區,其后輸出傳送指令,完成幀的發送。在這個過程中,必須設定以太網的目的地址,并以網源的地址和協議類型,按協議的類型來設定數據段。為了提高發送效率,應將緩存發送區平分成兩個緩存發送區——一個用于數據包的發送;另一個用于構造端的數據包,交替使用。
近年了隨著智能住宅的涌現,智能抄表系統得到了廣泛的應用,它的出現是科技發展的大勢所趨,又是社會生活發展的人心所向,可以說它的發展帶有一定的歷史必然性。《智能抄表系統》已成為信息時代建筑必然的基本功能,它是計算機技術與測試技術相結合的產物,其內部帶有處理能力很強的處理器和智能軟件。它已不是簡單的硬件實體,而是硬件與軟件相結合的產物,進入二十一世紀以來,《智能抄表系統》已開始從較為成熟的數據處理向知識處理過渡,并轉向網絡應用的更高層次發展。
智能抄表系統的特點特色
智能遠程抄表系統是現代計算機、微電子技術和網絡通信技術深度融合的結果,它不僅能如常規儀表對相關的物理量進行自動測量、自動控制和自動存儲,并顯示測量結果和控制狀態,還具備網絡的應用特點:通過Internet能對遠程的抄表系統實施功能操作,取得測量結果并對抄表系統進行參數設置、實時監控和故障判斷。并能在Internet網上發布動態信息。
抄表系統的信號采集與控制是使用了Internet測控系統的前端模塊,由于這個模塊有一個嵌入式操作系統和一個功能完美的微處理器支撐,所以它的另一功能還完成了對信號的傳輸與分析。在這個系統中,能方便地實施抄表測量功能模塊的添加、刪除與應用不同網絡的傳輸方式。另外,由于Internet智能遠程抄表系統的一個顯著特點是改變信號的傳輸方式。抄表測量系統對信號的測量、控制和傳輸是建立在公共的Internet上的。所以有了前端嵌入式的模塊,才能實現測量數據的有效安全傳輸。由于智能遠程抄表系統對測量結果與顯示有了很大的改進,因此我們能隨時隨地通過用戶機觀察各類實測數據,掌握整個系統的工作狀況。
抄表系統的入網絡方法
智能遠程抄表系統,是將嵌入式操作系統融合在抄表系統中,使它成為控制和測量的核心,常規的智能遠程抄表系統接入Internet和以太網有如下幾種方法:
一、 應用八位的單片微機組成直接進入Internet的嵌入式網絡化抄表系統,它的優點是可應用以前的八位單片微機的抄表測量系統,必須外加網絡芯片,用于驅動網絡接口芯片。必須注意的是由于它占用CPU、RAM、ROM的資源較多,要求微機系統有足夠快的運行速度。
二、 應用嵌入式的智能遠程抄表系統,若采用RS—485、RS—232、Profibus
等網絡接口與嵌入式抄表系統、微機相連,可把微機作為網關,并由微機將網絡上的數據、參數信息轉換成TCP/IP協議數據包,傳輸至Internet上實現信息共享。提請讀者注意的是這套系統必須配備一臺專用的微機來實施協議轉換。
三、 應用三十二位高檔的MCU組成的嵌入式網絡化抄表系統,由于有足夠的資源可擴展利用,整個TCP/IP協議族可做到系統里去,直接進入Internet智能遠程抄表系統,但其設計與開發有一定的難度。
智能遠程抄表系統的結構與硬件
智能遠程抄表系統實際上是微機硬件、應用軟件、各類應用協議和網絡的規范組合,智能遠程抄表系統實質具備了信息采集、存儲、分析處理與信號傳輸的諸多特點。
智能遠程抄表系統的核心是提供了一個控制信號采集和數據傳輸的平臺,這個傳輸平臺的邏輯層主要由鏈路層、網絡層、傳輸層和接口等組成。它的前端模塊主要資源有處理器、存儲器、信號采集單元與相關信息,它能合理分配、控制處理器、控制信號的采集,使控制電路正常工作,確保采集的信息和數據能有效的傳輸。
其后是遠程抄表系統的硬件,它的組成由遠端傳感器信號采集單元,如微機系統、信號采集系統、硬件轉換協議和參數數據傳輸控制系統。硬件的完美功能應歸屬于嵌入式系統的進步和大規模集成電路技術的發展,數據傳輸和硬件協議轉換是應用了FPGA/CPLD來實施的。
智能遠程抄表系統的使用是在整個住宅小區內布線,并集中到小區的物業管理中心,通過網絡或電話將相關數據參數傳輸到供電局營業所、自來水公司營業所、煤氣公司營業所;或將區域管理機組直接與網絡或電話連接,直接將相關數據參數傳輸到供電局營業所、自來水公司營業所、煤氣公司營業所。這種方式可以實時或定時自動采集每一塊計量表的讀數,可以實現一個城市在同一時刻抄收所有電、水、氣的數據,并完美地監控整個系統的工作狀態。這個方式可以完全取消抄表人員,僅僅安排1到2個管理人員即可。此種方式必須在整個住宅小區內布線,它的終端和管理微機需要220伏特交流電,并提供遠程網絡通信。
軟 件 系 統
遠程智能化抄表系統的初始化設置,主要的設置對象是接口芯片,其后系統即處在待命狀態,直至傳感器端有數據傳輸過來。全部參數、數據的接收是通過網絡接口芯片來實施的。當測試點的信息幀被發送到共享信號信道時,全部與信道相連接的以太網接口都讀入該幀,并看第一個地址段(包含目的地址)。諸多接口將它與自己的地址實施比較,如若相同,則這個以太網站點將繼續讀入整個幀,并且將它送給微機正在運行的上層網絡軟件。
而在發送數據時,必須把發送的數據參數按幀的格式封裝。通過遠程DMA通道傳輸到發緩沖區,其后輸出傳送指令,完成幀的發送。在這個過程中,必須設定以太網的目的地址,并以網源的地址和協議類型,按協議的類型來設定數據段。為了提高發送效率,應將緩存發送區平分成兩個緩存發送區——一個用于數據包的發送;另一個用于構造端的數據包,交替使用。