随着科技的不断发展，各种先进的智能控制技术在电力系统中的应用越来越多。自动抄表技术的应用有效解决了电力系统中电表数据的统计问题，实现了电表中数据的自动采集。按照抄表系统中是否需要导线进行信号传输，还可以将其分成有线和无线2种。由于有线方式需要一定的线路成本，且布线和改线不方便，所以无线抄表系统成为当前智能电力系统发展的主流趋势。特别是物联网技术的发展，进一步提高了电表中数据采集、存储的及时性、准确性和可靠性。

1 物联网技术的概念

物联网技术是当前比较先进的技术，它实现了传感技术、计算机技术、信息处理技术以及无线通信技术的有效融合，可以方便地实现对多个信息量的监测和处理，并且其所有数据信息的传输均采用无线方式，从而确保其数据传输的及时性和正确性。目前人们已经能够将物联网技术和其它通信网络有效连接在一起，利用RFID技术、GPRS技术以及红外遥感技术等，实现不同元器件间信息的快速交换。

2 基于物联网技术的远程抄表监控系统的整体架构

根据远程抄表系统的要求，抄表监控系统主要包括了数据采集、数据处理以及控制中心3个主要部分，所有电量数据信息的传输由Zig Bee网络和GPRS通信网络共同来完成，实现了数据信息的双向传递，系统具体的架构如图1所示。

  

图1 远程抄表监控系统整体架构示意图

远程抄表监控系统中采用Zigbee网络和GPRS网络相结合的方式，确保了系统中数据信息的双向传递，即正常运行情况下，集中器将数据采集模块采集到的数据信息定时上传，并且将控制中心给出的命令定时下传，这样既能够确保远程抄表监控系统功能的实现，还能够降低整个系统运行所需要消耗的能量大小。文中系统所有数据信息的采集利用RFID射频识别模块来完成，并且快速将采集到的数据利用Zig Bee网络发送到集中器模块，在该模块完成信息的处理后，再将数据信息利用GPRS网络传送到监控中心，实现对系统中电表电量数据的查询和管理。

  

图2 远程抄表监控系统硬件结构图

3 远程抄表监控系统的硬件设计

图2给出了物联网技术下远程抄表监控系统的硬件总体设计结构。从图2中可以看出，它主要由控制器、采集器、串口、复位模块、天线模块以及数据传输模块等部分组成。

3．1 Zig Bee芯片的选择

对于无线抄表监控系统来说，其芯片必须要具备较低的功耗性，从而降低系统运行过程中所消耗能量的大小。同时，还要具有较高的安全性，降低信息传输过程中被篡改或者截获的概率，实现对所传输数据信息的有效保护。综合考虑无线抄表监控系统对芯片的需求和市场中芯片的性能，系统设计过程中采用了T1公司生产的CC2430芯片。该芯片能够方便地实现跟8051控制器的连接，并且具有较高的灵敏度和抗干扰性。同时，它还能够实现对电池运行过程中其运行状态以及温度参数的实时监控。

3．2 GPRS 芯片的选择

通过对当前市场中可以采用的GPRS模块的调查和统计，其种类和数量较多，不同公司生产的GPRS模块能够实现的功能不同，性能上也存在一定的差距。综合考虑各种芯片的优缺点，远程抄表监控系统设计过程中采用SIM100芯片，利用其实现GPRS模块中数据信息的传输。

3．3 电表数据采集电路的设计

对于远程抄表监控系统来说，初始化和联网操作完成之后，采集节点即开始进行数据信息的采集工作，并且将其采集到的数据信息直接传送到其父节点。系统设置的采集时间间隔为10s，即各个子节点每隔10s即进行一次数据信息的采集，并且将采集到的数据传输出去。

3．4 供电电路设计

为了确保数据采集的正常进行，还需要对其供电电路进行设计。系统采用干电池和直流电2种方式为其提供电源。系统正常运行时，数据采集模块主要由直流电源进行供电，一旦直流电源故障或者停电，系统会快速转换到干电池供电方式。干电池供电模块主要采用2节5号电池，实现对各种突发状况的补充和辅助，确保系统能够始终处于供电状态。

采集到的数据信息利用Zig Bee网络和GPRS网络传输，并且由系统中的集中器完成所有信息的处理。集中器既能够将控制中心发送的指令传输到Zig Bee模块，还能够将Zig Bee模块采集到的数据利用GPRS网络传送到控制中心。不论哪种数据传输方式，其均使用串口方式进行数据通信。

  

图3 一级降压电路图

  

图4 二级降压电路图

3．5 GPRS数据传输方式设计

利用GPRS模块进行数据信息传输时，必须要解决GPRS终端和GPRS网络的连接问题，当前市场中常采用的连接方式有3种，分别是VPN方式、GPRS方式以及Internet网络。对于VPN通道通信方式来说，它能够方便地实现各种数据信息的实时传输，并且能够在较短时间内完成大量数据信息的安全准确传输，但是这种传输方式所需要的成本非常高，普通电力用户无法承担。GPRS通信方式虽然具有较高的安全性，但是由于其静态IP地址的申请难度较大，不可能为每个用户都申请一个固定的IP地址。Internet通信方式利用互联网的动态IP，其使用非常方便，且需要投入的成本较低，能够方便地实现对用户电表中数据的信息的远程采集、处理和传输。鉴于3种不同数据通信方式的优缺点，在远程抄表监控系统设计过程中选择Internet组网方式，实现用电量数据信息的实时、快速、准确传输。

  

图5 主程序流程图

4 远程抄表监控系统的软件设计

对于GPRS网络中产生的中断信息，系统会首先判断其中断信息是否是由集中器产生的，如果确认是由集中器产生，则进行相关参数的修改;反之，则判断是否需要将该信息传送到Zig Bee网络，并且将判断和执行情况反馈到服务器中。对于Zig Bee网络中产生的中断信息，系统会首先判断其是否需要上传该中断信号，如果需要，则读取系统此时的时钟信号，并且将其保存到静态数据存储器中。反之，则丢弃该中断信号。

4．1 主程序的设计

对于远程抄表监控系统来说，它主要完成电表中数据的采集和通信功能，所以主程序在设计过程中只需进行这两个方面程序的编写。每个功能的具体实现单独进行编写，并且将其作为子程序嵌入到主程序中，由主程序进行调用即可，程序流程如图5所示。

人力资本（edut）：人力资本一般运用人力资本存量来衡量。于燕运用每万人普通高校毕业生数量来衡量人力资本存量[10]135。本文采用每万人毕业大学生数量来衡量人力资本存量。

为了确保系统运行过程中数据传输的准确性，所有数据信息的处理都进行绑定操作，并且将具体的绑定指令发送到集中器中，集中器核对无误后完成其网络的绑定，进而将系统中所有设备连接到远程抄表监控系统中。

首先，远程抄表监控系统要进行上电操作，通电后系统自动执行复位初始化操作，将所有硬件设备参数返回到系统初始状态。其次，系统要检查是否联网，如果没有则申请加入Zigbee和GPRS网络，直到网络连接成功。最后，控制模块发送抄表命令，采集用户电能表中的电量数据信息，将其传输到监控平台。同时，还要将采集到的电表数据信息保存到数据库中，方便后续的查询和管理。

长久以来，柴油机已成为货物运输船舶推进动力装置的主流，其运行状态直接关系着船舶安全。因此，对柴油机的工作状态进行监测并诊断故障，提高设备的维修效率，从而确保系统正常运行和保持最佳的运行工况，为船舶安全提供保障,又减轻船员的劳动强度。[1]

4．2 采集和处理程序设计

传统情况下，电力系统中采用的电表为电子式，使用过程中需要对每个用户电压和电流参数采集和处理，得到电能使用情况对应的模拟脉冲信号，然后在经过模数转换，将其用电量大小通过电表进行显示。物联网技术下远程抄表监控系统在设计过程中采用CC2430芯片作为用户电能表中数据信息的采集芯片，并将采集到的信息通过无线天线传输出去。鉴于电子式电表中使用的数字信号和DS18B20温度传感器采用的数据信号相同，并且采用相同的传输方式进行数据信息的传送，所以远程抄表监控系统在设计过程中利用DS18B20温度传感器代替传统抄表系统中的电能表，并且利用CC2430芯片自带的AD转换器将采集到的数字信号转换成模拟信号进行传输。

孕期推荐的较安全的运动包括这些：步行、游泳、健身自行车、低强度有氧运动、改良式瑜伽、跑步、力量训练等。如果运动时出现阴道流血、规律宫缩、羊水流出以及身体有比较明显不适，要立即停止运动，及时就医。

数据采集模块所需要的供电电压为3．3V，而直流供电模块的供电电压为12V，为了确保该模块电压的正常供应，需要对直流电压进行二级降压处理，其中一级降压能够将12V的直流电压降低到5V，二级降压能够将5V电压继续降低，得到数据采集模块所需要的3．3V电压。图3和图4给出了电压转换电路。

软件程序是硬件部分运行的驱动程序，利用程序语言驱动硬件模块完成相应的功能。软件程序设计过程中采用了模块化的程序设计方法，即先完成各个模块的程序的设计，然后再将各个模块链接到一起，共同实现对电力系统中电表的远程抄表和监控。

所有软件系统在使用之前，都要对其进行复位操作，从而确保所有硬件设备都恢复到初始状态。复位完成之后，则进入主程序的执行阶段。远程抄表系统的主程序采用循环方式，只要系统正常供电就一直执行该程序，直到系统受到强烈的外部干扰或者断电。

选取2017年4月—2018年4月我院收治的肺小腺癌患者24例，随机分为两组，患者中腺癌11例，肺泡支气管癌13例，患者在平时日常生活中无任何症状发生，在进行观察时，发现症状出现，咳嗽伴有6例，胸痛伴有5例；对照组12例，男7例，女5例；年龄32～70岁，平均年龄（53.6±3.5）岁；研究组12例，男5例，女7例；年龄36～76岁，平均的年龄（55.6±4.5）岁。患者知情研究，资料有可比性（P＞0.05），同时经医院伦理会批准。

5 基于物联网技术的远程抄表监控系统的优势

物联网技术的应用彻底改变了电力抄表的弊端，实现了电能信息的自动化和智能化采集。

2）喷药操作要规范，药液雾化效果要好，喷头不能离果实太近，喷药过程中如发现药液产生沉淀，不能搅拌后继续喷，因为沉淀物易堵塞喷头、刺激果面。

中国城市在城市气候联盟中的活动日益活跃，并受到国际社会认可。比如2016年12月2日，为期3天的第六届C40城市气候领导小组（简称C40）市长峰会在墨西哥首都墨西哥城落下帷幕，来自伦敦、纽约、首尔、悉尼等90多个城市的市长及高级政府官员出席，中国的武汉市受邀出席并介绍在应对气候变化方面的经验与探索。C40是全球大型城市为采取行动减少温室气体排放而成立的机制，由83个城市成员组成。C40市长峰会每两年举办一次，该组织强调城市在塑造全球可持续发展中的主要角色，为此评选100个应对气候变化案例，目的在于为应对气候变化选出最具代表性的解决办法，为C40成员国提供借鉴。

首先，利用先进的传感器技术确保了用户用电信息的实时自动采集，并且利用先进的数据处理技术，实现了对所采集数据信息的分析和处理。特别是物联网技术和无线通信技术的应用，实现了对用户用电费用的自动生成以及远程监控，进一步提升了电力系统的自动化程度，提高了电力系统和普通电力用户的交互性。

其次，远程抄表监控系统在设计过程中采用图形化的程序语言进行程序编写，降低了软件程序开发的难度。同时，设计了非常简洁的监控界面，电力部门工作人员可以方便地利用该系统查询到用户实时以及历史电量使用情况，提高其工作效率。另外，利用该监控系统还能够实现对电网运行过程的有效监控，对运行过程中可能出现的故障或者异常进行提前预警，实现其智能化和无人化管理。

6 结论

基于物联网的远程抄表监控系统具有较高的灵活性和可靠性，能够完成对所有电力用户中电表数据信息的实时采集和处理，克服了传统抄表系统的弊端，提高了电力部门的工作效率和管理水平。本系统采用先进的Zigbee和GPRS无线数据双向传输方式，进一步提高了系统的安全性和可靠性。电源模块采用12V直流电源和干电池2种供电方式，确保了系统供电的连续性。随着物联网技术以及信息处理技术的发展，电力系统必然向着智能化和无人化的方向继续发展，远程抄表监控将得到越来越广泛的应用。

参考文献

［1］ 肖亚杰，，XiaoYaJie．基于物联网远程抄表的数字智能M-bus集中器设计［J］．网络安全技术与应用，2014(11):156-157．

［2］ 林芳．NB-IoT物联网覆盖增强技术及在远程抄表系统中的应用［J］．电子世界，2017(14):124-124．

［3］ 刘纯．物联网的远程抄表系统的设计与实现研究［J］．电脑迷，2017(11):61．

［4］ 毛艳峰，曾勉，崔文涛，等．基于ZigBee和Internet技术的远程抄表系统的设计［J］．微型机与应用，2014(22):54-56．

［5］ 陈术，王海坤，粱小娜，等．物联网电表抄表及远程电力服务系统应用研究［J］．信息与电脑(理论版)，2017(23):129-130．