随着物联网技术的不断发展,抄表方式逐渐走向智能化。目前抄表方式主要分为有线抄表和无线抄表。由于有线抄表系统存在着前期布线成本高,后期维护困难等问题,本文对户用仪表间的数据传输采用无线通信方式,其中重点针对低功耗唤醒进行了研究。同时,为了保证抄表指令、收费金额、用户信息等数据的安全性,在数据传输过程中采用加密算法。主要研究内容如下:1.为了实现仪表唤醒过程的低功耗,首先根据集中器与仪表间指令传输的时序提出了基于TDMA的低功耗时隙分配算法,并分别分析了不带地址,带地址有回复及带地址无回复三种工作方式。根据对唤醒指令内容的优化,提出了基于伪随机序列的自相关唤醒法。该算法无需分配指令时隙,可从任意位置截取信息自行判断是否苏醒,唤醒成功率高。分别计算比较不同方案下的唤醒功耗,研究表明基于TDMA的带地址有回复唤醒方式与自相关唤醒法两者存在功耗相等的情况,且同时低于基于TDMA的不带地址与带地址无回复唤醒方式。2.户用仪表完成唤醒后进入数据传输部分,通过传输经过加密处理后的数据,提高抄表过程的安全性。在无线通信背景下,选取加密算法简单,占用内存小的对称加密算法3DES与AES。为了评判抄表系统中加密算法的优劣,使用密钥空间、线性复杂度、信息熵及平衡性等性能指标,从密钥与密文序列两个方面选取加密算法。实验结果综合表明,AES较于3DES具有更高的加密安全性,更适用于无线数据传输。理论分析和实验结果表明,综合考虑唤醒成功率与功耗,本文提出的自相关唤醒法,可以有效降低整个户用仪表系统无线唤醒的总能耗。在数据安全传输方面,通过加入数据加密算法AES,可以有效保证无线数据传输过程的安全性。