PTR2000模块是一种超小型、超低功耗、高速率(19.2 bps)的无线收发数传MODEM,它采用当代最先进的欧洲“蓝牙技术”,应用全数字科技,并由单IC组合而成且收发合一,工作频段为433~434 MHz,空中数据传输速率为19.2 kbps,工作电压范围为2.7~5.25 V,采用FSK调制,抗干扰能力强,并具有标准的DIP引脚间距,更适合嵌入式设备。当PTR2000的TXEN脚为高时,它将处于发射状态;而当TXEN脚为低时,为接收状态。硬件设计时,可将TXEN与AT89C2051的P1.1脚相连,并通过软件控制PTR2000的状态。其采集和发送电路如图2所示。
2.2 数据接收和远程无线通讯
通过PTR2000可将数据接收并存入AT89C51内,其中ROM和RAM分别用来存储程序和数据,数据按当时的时间存入相应时段的存储区内,时
段间隔为10分钟。不同日期的同一时段数据仅在相应的存储区内累加。由于采集装置内装有免维护电源,故可保证断电后继续工作,同时保护数据的接收和执行上位机的命令。AT89C5l通过异步接收发送器UART (INS8250)与无线MODEM相连接,可实现与上位机的无线通讯。其数据接收电路原理图如图3所示。
2.3 数据处理
上位机一般通过DDE接口将下位机发送的数据传送到EXCEL工作表中,在EXCEL中定义好报表格式和计量格式,并将文件以模板格式保存,这样,在抄表完成后,系统就能自动将数据填写到相应指定的单元格,然后由EXCEL自动计算,并换算成KWH值和收费值,必要时还可在上位机上打印、显示用户的水、电、气费和各种报表及负荷曲线。当用户负荷超限时也可发出报警信号,或根据公司规定决定,是否发遥控命令给下位机以对用户实行断电处理。还可以计算各个时段的费用,为电力部门实行分时收费提供可靠的依据依据和保证。为了保证数据存储的安全性,本系统的上位机(PC机)采用双硬盘来做数据备份。由于系统带有后备电源,因而停电后能保持正常工作状态。后备电源可保证系统在满负荷工作状态下正常工作36小时以上,若停电时间更长,系统将不会进行数据采集,但原有数据不会丢失,供电恢复后,可重新核查数据,以更新设置用户集中器中下位机存储的数据。