电力营销智能手持终端的通信设计

电力营销智能手持终端的通信设计

韩峰

国网内蒙古东部电力有限公司科左后旗供电分公司 内蒙通辽028000 摘要：近几年，虽然我国电力营销取得了长足的进步，但是与客户的期望还存在很大的差距，目前，国家电网公司均颁布了供电营业厅建设与电力营销的相关标准和规范，但是对一些电能智能采集终端如何支持智能化业务，如何将互动化服务方式与电力营销方案有机结合起来并没有提及。通过对智能手持终端通信模块的设计与研究，结合智能电网下电力营销智能手持终端通信系统的硬件结构和软件功能设计方案，为电力用户服务。

关键词：电力企业；营销；智能手持终端；通信设计

伴随着计算机技术和行业用户需求的紧密结合，基于嵌入式技术的手持终端飞 速发展起来。近些年，手持终端在保险行业、公安系统、军事方面、零售市场、电 力领域等都有着较为广泛的应用和发展。尤其在电力营销领域，由于手持终端抄表 与纸卡抄表相比具有明显的优势，国内对手持终端的需求大幅度增加。目前国内电力营销市场使用的是具有红外功能的手持终端。抄表方式是抄表人员每次抄表前将 抄表户的详细数据从电力营销管理信息系统下载到手持终端中，然后携带手持终端到现场，利用红外抄表方式抄读用户电能表的信息。抄表结束后，将手持终端连接到微机上，手持终端内存储的抄表数据就全部自动的录入到电力营销管理信息系统中。

一、慨述

就智能手持终端设计来说，其中最为重要的内容就是通信系统，它的有效设计，能够保证系统的正常运行，并促进智能手持终端功能的更 好实现。在具体的设计过程中，它主要包括了电力红外、RFID、GPRS 和RS485 四种通信方式的设计。其中的智能手持终端主要是通过对电力红 外、电能表通信和 RS485 进行具体实现的，能够有效实现电表控制和抄 表功能。在将 GPRS 和电力营销主站的通信应用，能够有效实现其用户身份的验证过程，促进安装更新管理工作的有效实现。并能够在促进对GPRS 和 RFID 进行应用的过程中，将其与电力营销主站和用户卡通信进行相结合，有效实现现场受电和受电记录查询。

二、电力营销的智能手持终端通信设计

1、硬件设计。对电力营销的智能手持终端通信模块进行设计，首先需要对其硬 件进行设计，促进其设计框架的形成。具体图如图。

其中，CPU 的实现，主要是将 Marvell PXA310 进行应用，这样的处理 器，是专门的手持设备，消费类电子设备、GPRS 定位系统所组成的，具有 高性能和低消耗等特点。对应的工作频率在 624MHz，可以在具体的应用 过程中，有效实现在线调频工作，促进动态电源功能的消耗管理。

（1）RFID 模块设计。就智能手持终端和用户卡是通过 RFID 模块通信，其主要将射频信 号进行应用，在将空间祸合进行利用，从而实现信息传递过程，同时，通过信息传递过程，实现对信息进行识别的过程。这样的智能手持终端，其对应的 RFID 模块，在工作时其频率为 13.56MHz。对接口方式，我们主要选择 UART 的接口方式。这一模块在具体工作过程中，能够主动的进入到检测卡中，在对检测卡进行检测时，其数据输出过程会中断，符合相关标准。在对此模块内的天线线圈进行装置的同时，他能够形成连 接结构。在智能手持中断的 RFID 模块，也就是系统中的阅读器，能够在通过天线和外部用户卡通信。其中，阅读器和电子标签之间需要进行一定的数据传输，这大多采用半双工的通信方式进行实现，从而在具体的传递过程中，保证电子标签在阅读器中获取相应的能量。其中，电子标签对能力的获得，能够将其线圈和阅读器的天线进行共同工作，在谐振频率下进行实现。同时，其中所涉及到的电子标签中的固有频率和阅读器所发送的频率是相同的。而在射频系统中，其被发送的信息，需要经过阅读器 对其进行编码，然后在加载到 13.56MHz 的载波信号上之后，经过天线发送出去。首先，在其为读命令时，需要对逻辑电路进行控制，并从储存器中将相应的命令进行读取，在对其进行加密和编码、调制后，将其通过卡内的天线进行发送，发送到阅读器中，这时的阅读器会对接收到的相关信息进行处理， 经过解调、解密和解码后将其发送到中央信息系统中。而如果是修改信息的写明令，则需要对控制逻辑内的电荷泵提升工作电压擦写，对内容进行改写。

（2）GPRS 模块。就智能手持终端和电力营销主站来说，它主要是将 GPRS 进行应用，促进通信形成的，而智能手持终端的 GPRS 模块，则是通过 PPP 拨号登 陆到 GPRS 网络的，从而实现获得移动子网 IP 地址的过程。电力营销主 站的服务器，则主要是在接入到 Internet 上时，促进其保持一定的监听状态，这时的智能手持终端 GPRS 模块会建立这样的监听，同时对主服务器发起请求，在两者保持连接的情况下，智能手持终端就能被有效实现了。在对手持终端的 GPRS 模块进行设计时，主要采用 GC864DUA 模块，其是我国市场发展中相对较小的模块，具有四段模块，我们选择了其中的 900MHz 频段。其中，这一模块中具有 TPC/IP 协议栈，这能够有效的将相应的开发时间进行缩短。其中的智能手持终端在进入到 Internet 后，对应的PXA310 能够通过相应的串口，向 GC864DUA 模块发送相关命令，从而有效完成 GPRS的初始化工程。然后，在其手持终端到达 GPRS 网络后，能够在 PPP 协议与移动网相接处的情况下，实现无线上网。同时，电力营销主站会将其文件发送到 GC864DUA 模块中，他会对接收到的相关数据进行解析，然后将其通过串口，根据一定的波率穿行发送给 PXA310。

（3）电力红外模块。电力红外传输数据，主要是对一些需要进行发送的数字信号，在经过相应处理后，使其形成一系列脉冲串信号，然后促进其进入到电光变 换的电路中，对红外线起到驱动作用，使其发光二极管发射出红外光脉 冲。就红外来说，它主要被分为远红外和近红外，我们主要采用远红外的 形式和只能电表通信。 就电力红外模块来说，它一般被分为发送电路和接受电路。其中的 发送电路，是讲 PXA310 进行应用，对其一个串口控制中的相关数据进行发送，然后形成载波信号。同时，对应的红外管会在两种信号的作用情况下，将二至进信息以其光脉冲的形式进行有效传递。一旦其中的数据显 示为 0，其对应的 I/O 则会出现不断开启和关闭的情况，对应的的发光二 极管则会将红外光进行发射，当其中的数据显示为 1 时，对应的发光二 极管则不工作。而接收电路中，其红外接收器的实现主要还需要将 AT138RV3 进行应用，它能够对接收到的脉冲对红外光信号进行调制，从 而形成相应的电信号，然后将放大器和相关的自动增益控制电路进行放大，促进其在带通滤波器中进行滤波，将借调电路进行应用，实现解调过程。实现输出的最大化。一旦相关的接收器接收到相关红外信号后，会促 进低电平的产生，然后由 PXA310 将其进行接收，实现数据处理过程。

2、软件设计。就只能手持终端通信模块来说，其软件开发是其中的重要内容，是一种基于 WINCE6.0 的嵌入式操作系统。这样的操作系统，具有任务多、线程多等特点。在实际运行过程中，这种系统的体系结构具有独立性，能够在使用的过程中，有效的满足存储空间要求和不同芯片的要求。而且，其具有规模化的特点，能够通过选择、组合和配置对模块和相关组件对用户版的操作系统进行创建。在对电力营销智能手持终端通信系统进行开发时，需要对相关的硬件平台和应用场合进行综合考虑，对相关操作系统的内核进行定制，从而实现应用程序的运行。

基于电力营销智能手持终端的通信模块。通过通信方式的实现，电力营销智能手持终端可以与智能电表、电力营销主站通信，实现抄表、预付费售电、电表控制等功能，从而更加适应高度市场化的电力交易的需要，更加适应客户自主选择的需要。

参考文献：

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[3] 王柏林，侯 勇．多功能电度表及红外抄表器的红外通讯设计[J]．电测与仪表，2018,(11)．