凌华慧

（国网湖北省电力有限公司谷城县供电公司，襄阳 441700）

1 互动化智能终端的硬件设计分析

互动化智能终端主要基于STM32处理器的嵌入系统，在实际的设计过程中，为了保证其指令吞吐量得到提升，通常情况下主要将32位CPU所使用三级流水线。其中最大的寻址空间为4GB.与此同时，还集成了UART、GPIO总线等外设。右侧图为智能终端硬件框架图，从图中可以明显观察到，主要通过SPI接口进行FLASH，不但可以进行电能数据存取，而且还可以用于设置抄表参数。其中8205芯片主要通过I2C总线完成连接。该步骤的设计主要用于对电表进行广播校时、以及实时抄表等；而LCD主要用于显示相关信息：例如余额信息、用户信息等；LED主要对GPRS网络状态作出正确指示，例如故障信息、网络信号强度等。

基于整体终端设计来讲，不仅保证了系统正常运行，而且也为智能终端的多功能实现提供了重要的基础保障。通常情况下，所使用的通信方式主要包括以下几种：即红外、RS485、RFID、GPRS。其中智能终端在进行通信时，主要通过GPRS模块连接网络实现多种功能，例如远程抄表、远程控制、身份验证等。此外，通过用户CPU卡通信、自动化主站系统、GPRS等实现以下功能，例如售电记录查询、用户余额查询等。而电能表与RS485进行通信，可以实现电表控制、抄电等功能。

1.1 红外通信设计

为了实现两点间距离保密通信目标，通常情况下主要借助红外技术进行红外通信设计。一般情况下，主要由两个部分组成：即接收系统与红外发射。通常主要运用发射系统对红外辐射源调制，当完成此环节工作后，再进行红外信号发射。在信号的接收过程中，接收系统主要借助光学装置、及红外探测器完成这一操作，而上述这种设置构成了红外通信系统。其中电力红外模块分为两部分，即发射电路与接收电路。例如，从发射电路的角度来分析，要想顺利完成数据发射工作，则需要借助STM32处理器的串口进行。其中38kHz的载波信号主要由PWM引脚产生，基于以上两种信号的相互作用下，红外发射管完成信息发送。此外，在接收电路过程中，而红外光信号经过红外接收器进行处理，可以直接转化为电信号，而后在经过解调电路进行解调，并由RXIR接收。

1.2 RFID通信设计

当前，对于智能终端的RFID模块而言，主要通过STM32与I2C进行通信，通过天线与用户卡通信。而用户卡与RFID阅读器间来讲，为了实现射频信号空间耦合，则需要发挥耦合软件的作用方可实现该目标。在耦合通道内，通过时序关系，不仅可以实现数据的交换，而且还能够达到能量的传递。

1.3 RS485通信设计

通过RS485可以实现智能电表与智能采集终端之间通信，同时RS485收发器在实际的运用过程中，往往具有一定抑制共模干扰的能力，这主要得益于其采用平衡发送与差分接收。而STM32主要利用UART与RS485模块通信，其通信芯片主要以ZT13085E为主，实现RS485差分信号与TTL电平的转换。在ZT13085输入端，收发数据与控制信号光电转换，主要通过3个光耦实现这一目标。通过DE/RE接下拉电阻，极大的保障了ZT13085处于接收状态。

2 互动化智能终端的软件设计

系统软件涵盖了诸多方面的任务，具体主要体现在刷卡任务、事件处理任务等。其中，在互动化智能终端软件设计过程中，主要采用了模块化设计，并且对于其系统软件的中的各个任务，都包含了不同的功能设置。具体主要体现在以下几点内容：

（1）主任务：当STM32复位的情况下，此时可执行硬件与软件的初始化操作。当完成上述操作后，可将操作系统内核进行启动。与此同时，要根据具体的操作流程，创建各个任务，同时应用程序开始运行。

（2）红外通信任务：该任务主要是注重发挥红外通信功能设备的优势，以此来达到终端维护的目的。

（3）事件处理任务：当前这项任务主要为了处理吸引突发的故障，或者其他相关的紧急事件。其中主要包括重要事件上报、事件记录、通信故障等。

（4）刷卡任务：通常主要是指智能终端与CPU卡间通信业务，在实际的应用过程中，主要以RFID阅读器为工具，实现本地合闸、本地查询等业务。同时，关于用户名、余额等信息，都会在LCD上显示出来。

3 结束语

综上所述，本文主要以STM32处理器作为核心，同时运用了RS485、RFID、GPRS等通信方式，对整个电力营销方案作出了综合方面的规划设计，并且当前这种设计方式，不仅提升了系统的稳定性，而且还保证了系统的实时性。此外，该智能终端成功的与远程抄表、用户卡、智能电表等功能于一体，并以此实现了电力部门双向互动目标。当前这一目标的实现，不但有效的提升了电力部门的整体水平，而且极大的满足了客户的需求，为电力企业的发展发挥着重要的作用。