基于GSM的抄表系統由上位機﹑下位機和智能表三部分組成，如圖1所示。上位機通過MAX202控制G100短信模塊與各下位機進行通信，下位機中的單片機STC12C2052AD通過RS-485與智能表模塊進行通信，采集電表中存儲的數據，然后再通過G100短信模塊以短消息的形式將數據發回給上位機管理系統，最后在上位機管理軟件上顯示抄表數據。
2 上位機管理系統
上位機管理系統包括上位機和G100短信模塊。上位機通過采用VC++編程的上位機管理軟件發出控制指令，再利用G100短信通信模塊將指令以短消息的形式發送給的下位機，同時，G100短信模塊還可以接收下位機通信模塊回饋的抄表信息，將抄表數據顯示在上位機上。上位機發出的控制指令包括抄表﹑購電﹑巡檢﹑報警設置﹑讀電表狀態﹑數據清零﹑送電和斷電，讓系統管理員可以有效控制每個電表的工作狀態［4］。上位機管理軟件監控界面如圖2所示。
3 下位機系統結構
3.1 下位機總體硬件結構
下位機的硬件由STC12C2052AD﹑G100﹑74HC4053D﹑VP3082和EL817等構成［5］。當管理中心發送一條控制指令給下位機的時候，下位機通信模塊的信號燈會出現閃爍，并將接收到的指令送入MCU，MCU再處理讀入的指令數據，根據相應的指令通過RS-485接口讀取智能表的數據，并將數據返回給上位機管理系統［6］。這樣，系統管理員無需出門，就可以在上位機管理中心得到所想要的數據，且整個過程耗時不足10 s，具有高效性和實時性。G100模塊和下位機之間通過EL817隔離，可以有效避免電路中的干擾。硬件電路原理如圖3所示。
3.2 單片機結構和性能
下位機系統選用的單片機是宏晶科技生產的STC12C2052AD，相比8051單片機，其速度要快12倍。使用低頻晶振，工作頻率35 MHz相當于8051單片機420 MHz的工作頻率，可以大幅度降低EMI，具有加密型強、無法解密、抗干擾性強和超低功耗等優點。單片機采用全雙工異步串行口和先進的RISC精簡指令集結構，且兼容普通8051指令集。此外，它具有5 KB片內Flash程序存儲器，擦寫次數在10萬次以上。
CC-PDIL01 51405040-176 Quantum Digital Mixed Module 開關量混合模板
140DAM59000 Quantum
140DAM59000C Quantum
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140DDM39000C Quantum
140DDM69000 Quantum
140DDM69000C Quantum
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B 6ES5451-7LA11
B S5 115U/H/F output card 32*24V DC digital O/P isol 0.5A in groups of 8
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B 115U DO 32xDC 24V, 0,5A, floating
B
B 6ES5451-7LA21
B S5 115U/H output card 32*24V DC digital O/P isol 0.5A in groups of 8 +protect
B
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B S5 100U output card 8*24VDC digital O/P isol 1A
B
B 6ES5451-8MD11
B S5 100U output card 8*115/230V AC digital O/P isol 0.5A
B
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B S5 100U output card 8*relay O/P
B
B 6ES5452-8MR11
B S5 100U output card 4*relay O/P
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B 6ES5453-7LA11
B SIMATIC S5, 453 DIGITAL OUTPUT MODULE, FLOATING
B
B 6ES5453-8MA11
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B
B 6ES5454-4UA11
B output card 16*24vdc 2A
B
B 6ES5454-4UA12
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B
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B 16*digital outputs
B
B 6ES5454-4UA14
B 135U/ 155U DO 16xDC 24V, 2A, floating
B
B 6ES5454-5AA11
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B
B 6ES5454-5AA12
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B
B 6ES5454-7LA11
B output card 16*24VDC digital O/P isol 2A
B
B 6ES5454-7LA12
B output card 16*24VDC digital O/P isol 1A
B
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B
B 6ES5455-4UA12
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B 6ES5455-6AA11
B output card 8*115v digital O/P 2A
B
B 6ES5455-6AA12
B output card 8*115v digital O/P 2A
B
B 6ES5455-7LA11
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B
B 6ES5456-4UA11
B output card 16*115/230 V AC digital O/P 2A, floating com
B
B 6ES5456-4UA12
B output card 16*115/230 V AC digital O/P 2A
B
B 6ES5456-4UB11
B output card 16*115/230 V AC digital O/P isolated
B
B 6ES5456-4UB12
B output card 16*115/230 V AC digital O/P isolated
B
B 6ES5456-6AA11
B SIMATIC S5 456 DIGITAL OUTPUT
B
B 6ES5456-6AA12
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B
B 6ES5456-7LA11
B S5 115U output card 16*115/230 V AC digital O/P 1A
B
B 6ES5457-3AA11
B SIMATIC S5,digital output
B
B 6ES5457-3AB11
B SIMATIC S5,digital output
B
B 6ES5457-7LA11
B SIMATIC S5 457 DIGITAL OUTPUT
B
B 6ES5457-7UA11
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B
B 6ES5458-4UA11
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B
B 6ES5458-4UA12
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B 6ES5458-7LA11
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B
B 6ES5458-7LA12
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B
B 6ES5458-7LB11
B S5 115U output card 8*240VAC/30VDC digital O/P relay
B
B 6ES5460-4UA11
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B
B 6ES5460-4UA12
B SIMATIC S5 460 ANALOG INPUT MODULE FLOATING
B
B 6ES5460-4UA13
B 8*analog input
B
B 6ES5460-5AA11
B SIMATIC S5 460 ANALOG INPUT MODULE RUGGED V
B
B 6ES5460-5AA21
B SIMATIC S5 460 ANALOG INPUT MODULE RUGGED V
B
B 6ES5460-7LA11
B 8*analog input
B
B 6ES5460-7LA12
B 8*analog input
B
B 6ES5460-7LA13
B S5 115U 8*analog input, V / I / PT100 set by range module 489
B
B 6ES5461-5AA11
B SIMATIC S5 461 ANALOG INPUT MODULE RUGGED V
B
B 6ES5461-8MA11
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B
B 6ES5463-4UA11
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B
B 6ES5463-4UA12
B analog input 4*
B
B 6ES5463-4UB12
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B
B 6ES5464-8MA11
B S5 100U analog input 4* +50mv
B
B 6ES5464-8MB11
B S5 100U analog input 4* +/-1V
B
B 6ES5464-8MC11
B S5 100U analog input 4* +/-10V
B
B 6ES5464-8MD11
B S5 100U analog input 4* +/- 20ma
B
B 6ES5464-8ME11
B S5 100U analog input 4* +/-4-20mA
B
B 6ES5464-8MF11
B S5 100U analog input 2* PT100
B
B 6ES5464-8MF21
B S5 100U analog input 2* PT100
B
B 6ES5465-3AA12
Quantum Analog Input Module 模擬量輸入模板
140ACI03000 Quantum
140ACI03000C Quantum
140ACI04000 Quantum
140ACI04000C Quantum
140AII33000 Quantum
140AII33000C Quantum
140AII33010 Quantum
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140ARI03010C Quantum
140ATI03000 Quantum
140ATI03000C Quantum
140AVI03000 Quantum
140AVI03000C Quantum
Quantum Analog Output Module 模擬量輸出模板
140ACO02000 Quantum
140ACO02000C Quantum
140ACO13000 Quantum
140ACO13000C Quantum
140AIO33000 Quantum
140AIO33000C Quantum
140AVO02000 Quantum
140AVO02000C Quantum
Quantum Analog Mixed Module 模擬量混合模板
140AMM09000 Quantum
140AMM09000C Quantum
Quantum Intelligent Module 智能模板
140EHC20200 Quantum
140EHC10500 Quantum
140EHC10500C Quantum
140EHC20200C Quantum
140HLI34000 Quantum
140HLI34000C Quantum
140ERT85410 Quantum
416NHM21234 Quantum
416NHM30030A Quantum
416NHM30032A Quantum
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