绿色传感网中智能抄表系统设计

表1 ZigBee与wirelessHART比较 

　　4 检测 

　　经过测试，该单相智能电表工作电压为220VAC± 20%，频率范围为50Hz ± 10%，精度达到0.5级，Ib =5A,Imax=60A；可以实现四象限电能计量，电压、电流参数、功率因数测量和显示；快速数字校准和单线篡改检测；可编程能量脉冲LED输出；多费率、预付费帐户管理等功能。交流电源和电池切换，功耗在交流模式时在3W范围内，电池模式时小于6.5mA，待机模式时小于52μA。将电表通过RS485接到基于wirelessHART协议的采集器、集中器无线组网抄表，在实验条件下进行测试，发射节点功率控制在50mW之内，通信距离在200m内，一次性采集成功率和周期性采集成功率均达到99%以上，电表运行正常。 

　　5 结论 

　　本文将绿色传感网络的技术理念应用于智能用电和AMI，设计了满足要求的智能电表，电表使用STM32处理器，运行效率优于16位方案，而功耗增加不大。在绿色传感网络抄表实现上，将智能电表结合采集器作为传感网中的网络节点，使用wirelessHART协议构建抄表本地通信网络，实现了电表的功能及智能抄表系统。通过协议与ZigBee协议相比较，该抄表系统在节点功耗、可靠性和安全性方面有一定提高。其特点还在于构建电表和系统的主要芯片基本在ST公司的产品框架内，简化了对硬件维护升级。目前该智能电表方案已基本确定，而绿色传感网络技术应用于智能用电的潜力，如进一步降低系统功耗，提高AMI抗电磁干扰能力和通信效率，改善服务质量等尚有待更深入地挖掘研究。