万方数据引言2系统整体结构朱仕亮何克右(武汉理工大学计算机科学与技术学院湖北武汉430063)MeterEmbeddedshortcomings．nell，a计算机系统应用0年第19卷第7期摘要：通过分析比较国内外各种现有远程抄表系统的优点和不足。结合当前计算机技术和通信技术的发展和作者的实践经验，实现一种基于$3C2440处理器和嵌入式Linux的设计方案；具体说明了该方案的系统架构，并详细介绍了集中器嵌入式软件实现的关键技术。关键词：远程抄表；集中器；嵌／xTImplementationRemoteSystemConcentratorLinuxZTIU(DepartmentTechnology,WuhanofTechnology,Wuhan430063，China)concentratorsystem；concentrator；embedded1远程抄表系统，又称为自动抄表系统，是一种利用传感技术、通信技术和计算机技术，对。三表”(即电表，水表，燃气表)的计量数据进行自动读取并传送到远程信息中心进行数据统计、分析和计算的计算机应用系统。旱在上世纪六十年代，美国电话电报公司(AT＆D便开始了自动抄表系统的实验开发，但是这种基于电话系统的解决方法由于成本高，未能大规模在实际中应用。随着技术的进步，成本的降低，大规模的使用远程抄表成为可能，特别在那些无法进行人工抄表的场合【1l。我国从上世纪九十年代开始研发用于远程抄表的智能电子表，现在市场上已经出现了各种技术类型的远程抄表系统。这些抄表系统一般由以下三个典型的部分构成：1)表计信息采集模块，负责将表具计量信息数字化并储存和传输2)网络通信模块，负责收集采集模块采集到的数据并传送给远程的信息处理中心。3)信息处理中心，负责对抄表数据进行统计，分析和计算，以及提供用户查询等功能。目前，网络通信模块的主要载体是集中器，其硬件平台大部分还是单片机，软件平台大多采用单流程的循环控制系统或者带有简单的操作系统，他们的优点是开发成本低，能够满足一些基本的功能要求，但主要存在以下不足：1)硬件平台依赖性强，不具通用性，不利于软件的开发，升级和移植：2)单流程的循环控制系统，其响应命令的平均时间较长，使用不方便。3)硬件平台简单导致了它只能使用简单的嵌入式操作系统，这使得软件的开发难度加大，缺乏广泛的应用接口支持，难以适应长期的发展需要【2l。采用ARM9内核的$3C2440处理器和嵌入式Linux操作系统设计的高性能集中器可以很好地解决上述问题。整个抄表系统分为三个部分：信息中心服务器(一般为供能公司，如燃气公司等)，集中器，网络表。如图1所示。ofReadingBasedShi-Liang，HEComputerandUniversitytheSystem，theKeywords：remote①收稿时间：201201Ke-YouScienceAbstract：Thispaperfn'stlyintroducesbackgroundsituationSystems，andpointstheirmeritsdesignimplementationSystem’Sbasedembeddedisillustratedindetailaccordingauthor’Sdevelopmentexperiencethisfield．ThiscontainsarchitectIlrewholeitssoftwaremethod．meterreadingO-02—04；收到修改稿时间：201148实用案例ApplicationoncurrentouttostructureO-03—22Casea万方数据3集中器的硬件平台计算机系统应用图1远程抄表系统整体结构图该系统的表具都是智能表，集成了通信和数字化计量模块，能够响应集中器的控制命令，我们称之为远传表。他们和集中器的通信方式有两种，一种是基于RS485总线。这种情况下，如果不加485中继器，普通485总线只能挂32块表具。一种基于CCl模块的短距离自组网络无线通信模式，这种情况下，中继器可以连接的表具数目受现场条件对无线信号的影响程度不同而不同。无论是哪种通信方式，对集中器来说，他们都是串口通信。采用远传表的好处是不需要专门配置采集模块，使得整个系统集成度更高。集中器通过网络接口接入小区以太网，可以响应来自移动工作站以及远程信息中心的控制命令，并且可以主动向远程信息中心报告表具异常信息。移动工作站用于管理小区范围的用户抄表，并向远程信息中心提供抄表数据。远程信息中心也可以直接和集中器通信，实时抄收、监控表具的运行情况。可以看出，集中器是整个远程抄表系统的通信中枢，对系统的稳定性起到关键的作用。根据集中器的现实需求和扩展需求，我们采用基于ARM9内核