RS485总线在智能抄表系统中的应用

3 系统可靠性设计介绍

在系统设计中，无论是数据集中器还是数据采集器，都采用了Xicor公司的X6045芯片作为看门狗及电源监控电路，其EEPROM作为一个二级数据存储保护装置可以使系统更加可靠。采用X6045使线路板简化设计，省去了很多的繁琐电路。当然，由于普通AT89系列单片机没有SPI接口，所以必须用通用I/O口在软件设计中模拟其工作时序，进行读、写等各种操作。X5045可设定看门狗超时时间，典型时间200ms、600ms、1.4s或禁止，一旦设定好该时间，则软件在该时间内必须喂狗一次，以不引起看门狗复位。当程序跑飞或者死机，则看门狗电路能及时检测到并复位以确保程序正常运行。

系统设计中，为保证系统免受外界干扰，确保系统的可靠运行。内系统与外系统的隔离基本上采用了光电隔离器件。器件用光进行信号的传递，以使两个系统在电气上不再有连接，防止了相互之间的影响。

4 智能抄表系统软件设计

通过与硬件的配合，完成计算机软件的编程，实现整个系统的功能。主要是人机界面的设计、通讯模块的设计、数据库技术的应用及管理应用的具体实现。遵循从顶向下，逐步细化的软件设计思想，对以上功能描述进行分析。整体而言，远程抄表管理软件应有如下几个模块:硬件信息模块、抄表控制模块、查询打印模块、系统设置模块、数据库操作模块等几大模块。



图5 软件模块结构图

硬件信息模块:包含整个系统的硬件信息，包括集中器、计量表信心及由此而得到的用户初始化信息。

抄表控制模块:完成通讯功能，即指令的发送和数据接收。通讯包括各种硬件条件下的通讯，如:485直接方式、电话拨号方式、TCP/IP方式及电力线载波方式。

查询打印模块:完成原始数据的处理，得到对管理员和用户有用的数据。包括各种查询打印方式，如:单元查询打印、单户查询打印、所有用户查询打印。

系统设置模块:系统中管理员管理接口，主要有通讯设置、密码管理、价格设置、报警设置。

数据库模块:数据库应是软件系统的核心，各种数据处理实际是对数据库的操作，原始数据的存储、处理等都在数据库的支持下进行。

本文作者创新点: 本文从实际应用出发对基于RS485总线的智能抄表系统方案进行了详细论述。系统采用的是一个开放、灵活的设计方案。低成本、易于实现和使用是设计过程中的一个原则，并着重介绍了RS485总线数据通讯硬件设计，计算机与数据集中器的数据通讯和计算机抄表管理软件设计，可以达到了良好的使用效果。