一种基于无线通讯与公用电话网的智能抄表系统

（3）管理计算机。管理计算机是本系统的管理核心，可通过电话线下接许多数据处理器，数据处理器的个数基本不受限制。管理计算机能随时抄收每个用户水表的数据，并将数据保存在数据库中供查询，能对整个系统进行管理，对所抄数据进行处理。

4.1 水表发射器电气部分原理

水表发射器的功能是将水表计量的用水量，以无线通讯的方式传送给数据处理器。框图如图3所示。安装在水表内的霍尔传感器用来检测用水量，水表中每流过0.1t水，霍尔传感器就发出一个脉冲信号，经串稳态电路产生一个红1s宽的脉冲，再经施密特反相器4069整形后送入编码器PT2262进行编码，PT2262全码编址为4 11个，经编码后的数据送入无线发射模块进行发射，无线电发射频率为400MHz，有效距离为50m；同时发射器还具备一些附加功能。

（1）防盗功能。由于干式水表靠电磁传动的特点，它易受外磁场的影响。如果用户在水表附近放有强磁铁，它会使水表传动齿轮转速降低，使水表的测量精度降低。而发射器上另装有一个专用于测量磁场强度的霍尔传感器，当发现水表附近有强磁场时，霍尔传感器发出报警脉冲，经发射器无线传送给数据处理器。

（2）备用电池。为保证发射器在停电时能正常工作，在交流220V供电的同时，还备有一个4.8V的镍氢电池、由LM358、555组成的电池电压监测和充电电路，使电池能正常充电。后备电池可维持发射器连续工作48h。

4.2 数据处理器电气部分原理

数据处理器是本系统的关键设备。由无线接收和解码部分、时钟日历、8051及外围、电话收发电路、电源等部分组成。框图如图4所示。无线接收模块与发射模块工作在相同频率400MHz上；解码由PT2272完成，工作频率与PT2262相同， 地址编码与PT2262一致。时钟日历芯片DALLAS12887为系统提供准确的百年时钟日历，包括年、月、日、时、分、秒、星期和定时报警信号。

电话收发电路由拨号电路和音频解码电路组成。4-16译码妻MC4514模拟开关4066组成3*4虚拟键盘阵列，由8051控制过按键的开与合，完成将要拔出电话号码和上传数据的编码，并将电话号码和数据送入拨号电路。拨号专用芯片为W91312，晶振频率为3.58MH，接收到管理计算机机端的电话号码后立即拨出。当两端的握手信号完成，确认线路接通后，由8051控制将上传的数据以音频方式输出给管理计算机；音频解码电路的功能是将音频信号解码，以BCD码的形式输出。当数据处理器拨通管理计算机后，管理计算机端回复一个接通握手信号，该信号是音频信号，经交流放大电路放大后，送入音频解码芯片MC145436解码，最后以BCD码的形式送入8051。

系统供电采用220V交流和锂后备电池供电的双重方案，当住宅停电或人为断电时，系统仍可维持正常工作48h。

4.3 管理计算机通讯接口板电气部分原理

管理计算机通讯接口板由拨号电路、音频解码电路、电话振铃检测电路、光电隔离电路和电源电路组成，如图5所示。拨号电路和音频解码电路与数数处理器板上的相同。

5 系统软件

本系统软件由数据接收、数据转换和收费系统三部分组成。

（1）数据接收系统。由于需要从并口读取用户的用水量，所以在用户的用水量上来之后，先由数据接收系统将用户的数据转换成文本文件。此系统在操作系统启动后自动启动，且一直处于工作状态。