左瑞娟 ，武永华，姜 华 ，曾淦雄

（1.福建师范大学 数学与信息学院，福建 福州 350007；2福建江夏学院 电子信息科学学院，福建 福州 350108）

目前国内主流的抄表方式为手工抄表，随着城市化的发展，该抄表方式的局限性日益凸显。传统人工抄表需要抄表员对住户进行逐户走访，给抄表员和住户都带来了麻烦。手工抄表方式实时性差，容易出现误抄，漏抄等情况[1]。在物联网[2]技术日渐成熟的今天，实现远程自动抄表既可以减轻抄表员工作负担，又可以保障用户权益。当前国内自动抄表系统的设计方案有基于RS485总线[3]，基于RJ45接口网线等有线方式以及基于GPRS[4],WiFi[5],Zigbee[6-7]等无线方式。对于有线方式，有布置成本高、施工难度大等缺点；对于基于WiFi,Zigbee的方式，有传输距离近、抗干扰能力差等局限性。针对国内各种抄表方案的不足，文中设计了一种基于Semtech公司的LoRa扩频技术模块构建的二级组网抄表系统。本系统可以应用在水表抄收等行业，实现对水表的远程无线抄收。

1 二级组网抄表系统整体框架

二级组网抄表系统由采集器与集中器两级网络构成。采集网络中，采集器作为叶节点，负责对4路采集设备或者传感器进行采样与存储，并通过SX1278 LoRa模块与集中器进行通信。集中器作为采集网络的根节点，管理下辖的最多32台采集器，负责它们的数据汇总和处理，同时集中器通过GPRS模块将数据上传至管理中心服务器，并可以转达管理中心对下属集中器和采集器节点的增、删、改的操作指令。该系统的整体框架如图1所示。……