基于GRPS技术的AMR系统

基于GRPS技术的AMR系统

自动抄表系统(AMR)在当今世界都很常见,并且它们仍在继续发展。为了解决数据收集和集中化的难题,通用分组无线服务(GPRS)将是应用的几种选择之一。

AMR系统的体系结构

图1:AMR系统架构
GPRS是基于分组的无线通信服务,提供56到114kbps的数据传输速率。由于全球移动通信的快速数据速率和广泛使用,GPRS有可能被开发用于能够通过无线系统访问私有/公共网络的能量计量系统。
GPRS通信技术的特点
  1. 快速和宽覆盖范围 - 它缩短了从最终客户接入点(国内单位计)到中央数据服务器的访问时间,并且可以为更广泛的覆盖区域提供服务,从而最大限度地减少流量问题。
  2. 网络可扩展性 - GPRS可以补充互联网协议(IP),X.25,GSM EDGE和UMTS,它们都在全球范围内受到欢迎。
  3. 技术备份 - 这是一项不断发展的技术,大多数供应商/服务提供商仍在其中致力于在全球移动系统中使用。
图1显示了AMR系统中的三个部分:数字仪表,传输链路和计费服务器

传输方案

低功耗广域(LPWA)技术为以前覆盖范围和带宽有限的蜂窝应用提供了新的物联网应用,包括AMR系统。
图2:HL6528RD外部接口的框图
Sierra Wireless AirPrime产品系列完全符合新的3GPP Release 13标准的LPWA。其HL系列是第一个用于在CAT-NB1网络上部署的嵌入式模块。CAT-NB1是用于2G通信的LPWA标准,数据速率高达65 kbps,是实时和静态传感器应用的理想选择。
HL6528RD是属于从基本的连接模块系列,具有体积小,可扩展的,灵活的紧凑,易于集成的外形解决方案的AirPrime HL系列2G传输模块的一个很好的例子。它具有工业级四频GSM / GPRS功能(850/900/1800/1900 MHz),并支持串行端口和通用I / O(GPIO),用于扩展功能。此外,它很容易配备外部天线
如图2所示,HL6528RD执行四个数字I / O接口 - 外部LNA(GPS),UART,I2C和PCM,可以满足不同的接口和外设连接。
图3:通过AT命令触发器和来电显示输出的PC终端仿真器
为了加速LPWA的HL应用程序的开发,Sierra Wireless提供了一个开发套件,HL系列NO模块套件,可以使用其完全可访问的接口连接器和SpyTracer工具进行数据调试。它允许用户尽可能地将环境部署到他们的应用程序中。
图4:使用Beaglebone Black评估M2M应用程序
通过连接BeagleBone黑色经由MQTT协议的开发板(塞拉利昂无线的AirVantage的IoT平台上),它可以评估不同的M2M云解决方案,如Mihini。Sierra Wireless AirVantage M2M Cloud内置了对Mihini框架的支持。
图5:Mihini:AirVantage Agent的样本
以上部分介绍了如何使用AirVantage Agent为应用程序创建应用程序模型。在示例中,定义了序列号。因此,您需要在AirVantage上创建系统时定义它。
以下是应用笔记和代码示例,以使用MQTT启用与AirVantage的BeagleBone Black连接。

在AMR系统中使用HL6528RD

图6:GRPS通信AMR系统框图
HL6528RD用于将信号传输到现有的蜂窝网络。它使用IP传输的性质作为“数据包”,其中数据从微控制器发送到GPRS电路,以及AT命令。AT命令触发模块与客户ID建立到计费服务器数据库的无线连接,然后提供更新的功耗读数。

结论

LPWA技术是一种越来越流行的物联网实施方法。使用符合CAT-NB1的GPRS,LPWA选项将具有产品的长寿命和灵活性的优点。此外,将ARM技术用于ARM系统将使其能够利用已经就地的GMS网络及其安全分组协议。其他优点包括其在全球范围内使用的能力,充足的组件来源和良好的设计可扩展性。

参考文献:

  1. “ 基于GPRS技术的安全低成本AMR系统 ”,Alauddin Al-Omary,Wael El-Medany和Sufyan Al-Irhayim,国际计算机理论与工程期刊,Vol。2012年2月4日第1期
  2. “ AirPrime HL6528RDx产品技术规范 ”,Rev5.0,Doc4117701,Dec.06.2016,Sierra Wireless
  3. “ 低功耗广域(LPWA)技术 ”,Sierra Wireless
  4. “ AirVantage用户指南:构建您的物联网项目 ”,Sierra Wireless

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