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随着我国国民经济的快速发展,电网改造及电力商业化运营的进一步推进,传统的人工抄表方式已严重滞后于时代的发展。国家电力公司明确指出要为开放居民生活用电市场做准备,并且确立了“一户一表、集中抄表、银行联网”的长远目标。本文正是基于这个目标的实现来开展研究和设计的。集中抄表通常又称自动抄表(AMR),是指采用现代通信技术和计算机技术,对客户电能消费情况进行远方监控、实时采集和传输处理的一门新兴技术。本文在研究了居民自动抄表的复杂性和特殊性,分析了现有的一些抄表通信技术后发现,单纯依靠某一种通信技术,无法满足现场的实际要求,应取长补短,因地制宜,综合多种通信模式,采用复合通信方案才能达到理想效果。最终,经过比较论证分析,设计了一个基于RS-485、RF(射频)和GPRS三种通信方式的居民自动抄表系统：底层电能表与采集器之间采用RS-485线连接；中层通信网络采用RF模块建立起采集器与集中器的通信；顶层通信网络,集中器通过GPRS模块利用公网与主站通信。文章中从硬件和软件两个方面对系统进行了设计,并介绍了各层通信网络所采用的通信协议。本文的硬件设计采用模块化设计,重点设计了RF模块和GPRS模块,另外对采集器与电能表的接口电路以及采集器和集中器的整体硬件连接也做了设计和说明。本文的软件设计主要针对各层之间数据通信的实现,编写了采集器采集电能表数据、采集器与集中器通过RF模块相互通信的程序以及GPRS通信的AT命令控制流程。通过设计,使整个居民自动抄表系统的通信网络联为一体,使系统的抄表功能得到很好的实现。目前,本文所研究的居民自动抄表系统已经在山东聊城、临沂、滨州等地市试运行。实践证明,基于RS-485、RF和GPRS的居民自动抄表系统运行稳定可靠,功能全面强大,操作简单易行,价格低廉功耗低。电网公司可以通过该系统方便的在主站进行电能表数据的查询处理以及相关指令的下达,对加强用电管理和提高电网供电质量起到了积极的作用,大大提高了供电部门的工作效率。