远程无线智能电表系统.pdf

1.7远程无线智能电表系统

1.7.1实验目的

掌握智能电表的使用；

掌握LiteB节点的使用；

掌握智云实时数据编程接口的使用；

掌握ZXBee通信协议的运用。

1.7.2实验环境

硬件：智能电表1个，智云网关1个（默认为S4418/6818系列网关），LiteB节点1个，

一个SmartRF04EB仿真器，ARM仿真器1个；

软件：WindowsXP/7/8/10，IAREmbeddedWorkbenchfor8051（IAR嵌入式8051系

列单片机集成开发环境），IAREmbeddedWorkbenchforARM（IAR嵌入式ARM系列

单片机集成开发环境），AndroidStudio（Android集成开发环境），WebStorm（Web集

成开发环境）。

1.7.3实验原理

系统设计目标

智能电表作为采集类物联网传感器，能够实时检测当前线路的电压、电流、用电量和功率信息，

并将数据主动发送到节点。运用过程中实时检测智能电表的实时数据，通过实时将智能电表实时数

据信息推送到智云数据中心，在凭借Android移动客户端和web端在获得这些数据后，用户能实现

随时随地远程电表数据，从而实现远程无线智能电表系统的设计。

系统设计功能及目标如下：

远程无线智能电表系统

智能电表数据实时展示

智能电表数据实时检测

微信小程序数据接入（扩展）

业务流程分析

智能电表传感器从传输过程分为如下几个部分：传感器，无线节点，网关，智云数据中心，客

户端（Android，Web），通信流程图如下图所示，具体通信描述如下：

1）无线终端/路由节点（以下简称无线节点）通过导线读取传感器的数据，无线节点通过无线

传感网络与网关上集成的汇集节点进行组网通信；

2）网关上的智云服务，将集成在网关上的汇集节点收到的数据推送到本地局域网和远程智云

数据中心；

3）客户端（Android、web）通过调用智云数据接口，实现实时数据采集等功能或对传感器进

行控制，详细实现参考下一节实验内容代码实现部分。

客户端Android/Web应用

TCP/IP

TCP/IP智云数据中心

TCP/IP

网关智云服务

网关

无线汇集节点

无线传感网络

导线

智能电表

节点和传感器无线终端节点

传感器

硬件原理说明

本实验使用商业智能电表，通信接口为RS485串口，型号为ZY-KYKZ001。电表传感器接

LiteB节点端子A（485)。

智能电表传感器采用RS485串口通讯协议，串口通信配置为:波特率9600、8位数据位、偶校

验位、无硬件数据流控制、1位停止位。本传感器的数据采集方法：利用RS485串口总线向该传感

器发送读取数据命令，传感器收到命令后会返回电量值，电压值，电流值以及功率值。

1.7.4实验内容

硬件层驱动设计

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