基于Si4432的分布式水表无线数据采集系统的设计

【摘要】：智能水表数据采集是远传抄表系统的基础,主要完成水表底层数据的采集、数据处理和传输的功能。传统的数据采集方法主要是人工入户抄取水表信息然后录入到数据库中。这种方法耗时耗力并且成本较高,准确性差。随着无线GPRS技术的发展,无线远程抄表不断成熟。部分地区采用水表直接装有GPRS模块,将水表数据直接上传给服务器的方式,用这种方式实现了数据的采集和远传,但是成本较高,不适用于普通水表数据采集。因此本论文设计了一种基于Si4432的水表无线数据采集系统,采用分布式设计方案,由分节点采集数据并进行汇总,再通过无线模块传输给主节点,由主节点进行其他处理如远传等。这种方案解决了有线数据采集复杂的布线问题,并且水表数据通过MBUS汇总到分节点以后再进行无线传输,比水表直接进行无线传输或者远传成本低。并且系统采用低功耗的设计思想,数据采集分节点可以采用电池供电。论文基于美国Silicon Labs公司研制的无线传输模块Si4432,设计了一种智能水表无线数据采集系统,智能水表通过双干簧管对用水量进行计量,并通过MBUS总线连接至数据采集分节点,分节点从而获取智能水表的数据,然后通过无线模块Si4432将数据传输给数据采集总节点。也可以向数据采集总节点发送控制命令,经过无线模块、MBUS总线传输给智能水表进行相应的控制。论文对系统的组成进行了阐述,详细论述了系统设计时采用的各种策略和软件设计过程,并研究了Si4432无线模块PA和LNA匹配网络及元件参数选值。系统设计完成后进行了全面地测试和调试,最终能够顺利完成各个功能,实现可靠的数据采集和传输。
【关键词】：智能水表 无线数据采集 Si4432 MBUS
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP274.2