0 引言
隨著經濟的飛速發展，用電量需求越來越大，電能表的數量也迅速增加，同時，居民住宅的質量和檔次越來越高，住戶對住宅環境、物業管理水平的要求也日益提高。傳統的抄表方式存在許多弊端，如入戶麻煩、管理費用過高、存在安全隱患等，已經不適應現代物業管理的需要。為了提高對客戶用電的管理水平，供電企業迫切希望通過現代化的手段，對用戶用電的監測實現自動化、規范化。自動抄表技術正是為了適應電力系統的迅速發展及電力系統經營管理體制的改革而提出的。
自動抄表(Automatic Meter Reading-AMR)系統是利用當代微機技術、數字通訊技術與電計量技術的完美結合，集計量、數據采集、傳輸、處理于一體，將城鄉居民用電信息加以綜合處理的系統。該系統使電力公司及物業管理部門從根本上減輕了人工上門抄表的勞動強度，克服了傳統人工抄表模式的低效率和不確定性，推進了電能管理現代化的發展進程。準確而便捷的收費系統，既可節省人工又可減少供電部門與客戶之間的糾紛，不但能提高管理部門的工作效率，也適應現代用戶對用電繳費的新需求。本系統就是利用無線收發模塊和GPRs模塊實現的電能計量無線自動抄表系統。

1 GPRS介紹
通用無線分組業務(General Packet Radio Service，GPRS)是一種基于GSM系統的無線分組交換技術，提供端到端的、廣域的無線IP連接。簡單的說，GPRS是一項高速數據處理的技術，其方法是以“分組”的形式傳送數據。網絡容量只在所需時分配，不要時就釋放，這種發送方式稱為統計復用。目前，GPRS移動通信網的傳輸速度可達 115kb／s。GPRS是在GSM基礎上發展起來的技術，是介于第二代數字通信和第三代分組型移動業務之間的一種技術，所以通常稱為2．5G。
GPRS突破了GSM網只能提供電路交換的思維方式，只通過增加相應的功能實體和對現有的基站系統進行部分改造來實現分組交換，這種改造的投入相對來說并不大，但得到的用戶數據速率卻相當可觀。GPRS和以往連續在頻道傳輸的方式不同，是以封包(Packet)方式來傳輸，因此使用者所負擔的費用是以其傳輸資料的單位計算，并非使用其整個頻道，理論上較為便宜。
電能計量是現代電力營銷系統中的一個重要環節，而傳統的電量結算是依靠人工定期到現場抄取數據的，在實時性、準確性和應用性等方面都存在諸多不足之處。將現代通信技術、計算機技術和電能量測量技術結合在一起，便能夠及時、準確、全面地反映電量的使用。而隨著無線通信技術的發展，利用移動運營商提供的無線網絡實現遠程監控和數據傳輸已被廣泛應用于各個領域。通過中國移動通信有限公司的GPRS網絡，電力部門可將工業和民用電能表采集的電力系統實時數據傳遞到地、市、省級的集中監控中心，以實現對電力監測設備的統一監控和分布式管理。GPRS為電能遠程抄表系統提供了簡單、高效的通信傳輸手段。
GPRS網絡具有以下優點[8]：1)實時在線，接入速度快，甚至可以無需通過撥號上網而持續與網絡連接；2)傳輸速率高，理論值最高可達171．2 kb／s；3)計費合理，以流量計費；4)快捷登錄，GPRS用戶開機后就始終附著在GPRS網絡上，每次使用時只需一個1-3秒的激活過程。因此， GPS車載終端、自動抄表系統等遠程遙測遙控系統利用GPRS實現數據傳輸將成為今后發展的趨勢。

2 系統總體結構
自動抄表系統由監控中心、GPRS模塊、GPRS數據傳輸無線通道、集中器、采集器和用戶電表等組成，如圖1所示。

數據采集器通過LPC2138串口定時采集用戶電表數據，并存儲在采集器的存儲器中。當集中器發送指令時，采集器就可以根據指令內容進行相應操作，通過射頻模塊把用戶電表的歷史電量數據和當前電表數據發送給集中器，經集中器處理后存儲起來，用戶可以通過鍵盤和LCD查詢并顯示出來。集中器把收集好的數據通過RS-232接口傳輸給GPRS模塊，然后通過GPRS無線網絡發送到電力公司的監控中心。監控中心對用電數據進行統計處理，實現對用戶電表的自動測量采集數據、自動傳輸數據及遠程自動化監控。同時，通過GPRS的雙向系統實現對計量設備的遠程控制，進行參數調整、開關等控制操作。
通過本系統，用戶可以通過網上銀行預交費，監控中心每月扣除用電費用，如果余額不足，就通過本系統向該用戶電表發送控制信號，進行斷電等操作。另外，監控中心可以通過局域網進行Web發布，用戶就可以通過上網查詢用電信息。