“自动化技术与应用》2006年第25卷第7期仪器仪表与检测技术InstrumentationandMeasurement基于CC2420的无线自动抄表系统车王海丰。曹长修．赵敏(重庆大学自动化学院，重庆400044)摘要：分析了现有煤气抄表技术存在的问题，提出了一种基于CC2420芯片的无线自动抄表系统，该系统采用了一种新型的低功耗、低数据率、低复杂度、高可靠性的通信技术。文中详细介绍了其电路结构、通信机制及软件实现流程，该系统有效解决厂煤气抄表中存在的入户难，效率低，维护难，成本高等问题。关键字：CC2420；低数据率；无线传输；自动抄表系统中图分类号：TP399文献标识码：B文章编号：1003—7241(2006)07—0050—04AnAutomaticWirelessMeterReadingSystemBasedonCC2420WANGHai-feng，CAOChang-xiu，ZHAOMin(CollegeofAutomation，ChongqingUniversity,Chongqing400044，China)Abstract：Abriefanalysisofcurrentmeterreadingsystemsisgivenandanewwirelessautomaticmeterreadingsystembasedoncc2420isproposed，whichisbasedonanewwirelesscommunicationprotocolwithfeaturesoflowpower，lowdatarate，lowcomplexityandhighreliability．Thehardware，thecommunicationmechanismandtheflowchartofprogramareintroducedinthepaperindetail．Keyword：CC2420；lowdatarate；wirelesscommunication；automaticmeterreadingsystem开发出的煤气抄表系统成本低、电池寿命长、易于维护。1引言随着煤气事业的发展，抄表技术也在不断发展。煤2系统的总体结构气抄表技术主要有以下几个发展过程：人工抄表、IC本系统在楼层内采用无线网络把煤气表的读数集卡预付费煤气表、有线抄表以及基于蓝牙的无线抄表，中到位于楼层中部的集中器里，然后由集中器打包后这些抄表方式虽然具有各自的优点，但也存在一定的通过Internet发送到煤气公司的管理部门，并配备手持局限性。人工抄表是最原始的抄表方式；IC卡预付费煤设备以便针对某一个特定用户进行操作。系统主要由气表虽然实现了预付功能，但是其不能监管用户的实三部分组成：(1)安装在用户家中具有无线检测、无线际的使用情况；有线抄表虽然解决了入户难、效率低与控制功能的智能煤气表；(2)安装在楼层中部的集中不能监管用户的实际的使用情况等问题，但其难于施器；(3)是上位机管理系统，一般安装于煤气管理公司，工、成本高与维护难问题使得市场推广难。基于蓝牙技也可以位于银行等一些结算部门。抄表系统的总结构术的无线抄表在一定程度上解决了有线抄表的问题，图如图l所示：其依然没有解决功耗高与成本高等问题。本文提出的该系统可以使用两种抄表方式：主动抄表与被动基于CC2420芯片的无线抄表系统采用一种近距离、低抄表。主动抄表即智能煤气表定时向集中器发送数据，复杂度、低功耗、低数据率、低成本的双向通信技术，在由集中器把所有的煤气表的数据打包后发送到管理中心。被动抄表就是当集中器接收到管理中心发来抄·基金项目：2002年重庆市应用基础研究项目(7369)；国家教育表命令后，然后通知所辖的智能煤气表把位于第一层部博士点基金项目(98061117)(后续研究)的数据传到第二层，再到三层最后到达位于楼层中部收稿日期：2005—1O-09的集中器，然后由集中器将数据发向管理中心。仪器仪表与检测技术自动化技术与应用》2006年第25卷第7期lnstrumentatiOnandMeasurement此芯片开发的无线通信设备支持数据传输率高达250kbps，可以实现快速组网⋯。CC2420工作所需的外部元器件极少。其典型的应用电路如图3所示。它包括晶振时钟电路、射频输入／输出匹配电路和微控制器接口电路三个部分。芯片本振信号既可由外部有源晶体提供，也可由内部电路提供。CC2420可以通过4线SPI总线(SI、SO、SCLK、CSn)设置芯片的工作模式，并实现读／写缓存数据，读／写状态寄存器等。通过控制FIFO和FIFOP