摘 要

随着物联网技术的适用范围越来越广，物联网数据采集系统也显得越来越重要。随着住宅建设日益发展，独立煤气表数越来越多，抄表计量也变得更加复杂。为解决这个问题，针对物联网技术的无线快速数据采集和传输已经变成了非常重要的课题。本文以无线抄表系统为研究课题，研究了手持表通过Lora协议与煤气表连接进行数据采集、传输以及存储，提出了移动数据采集系统。

本设计中软件部分是在安卓平台上运行的抄表客户端，在Android studio上用JAVA语言编写的，介绍了硬件平台部分的原理与搭建。在论文中介绍了开发过程中用到的相关技术，比如SQLite数据库、Lora协议等。然后对系统的主要功能进行介绍。接着介绍了系统每一个功能的具体实现方法。最后，对软件进行调试和修改，检测软件的数据采集以及存储功能。直到最后使得本软件能够正常运行，能够完成无线抄表的功能。

关键字：抄表机，android，JAVA,lora，数据库

Abstract

With the application of networking technology is more and more wide, the networking data acquisition system becomes more and more important. With the increasing development of residential construction, a growing number of independent gas meter, meter reading has become more complex. In order to solve this problem, the mobile terminal (mobile phone) networking technology has been rapid data acquisition and transmission become a very important issue. In this paper, the wireless meter reading client system as the research topic, research the mobile phone is connected with the gas meter through the Lora protocol for data collection, transmission and storage, the mobile terminal data acquisition system.

This software is running on the Android platform reading client, using JAVA language in Android studio. The paper introduces the related technologies used in Android operating system and the development process, such as the SQLite database, Lora protocol. Then the main function of the system can be introduced. Then introduced the concrete realization method of each a function of the system. Finally, the debugging and modification of software testing, software of data acquisition and storage functions. Until the end of the system to normal operation, able to complete the wireless meter reading function.

Key Words： meter reading machine, Android, JAVA, Lora, database

目录

第1章 绪论 1

1.1课题研究背景及意义 1

1.2国内外发展状况 1

1.3本文主要内容 2

第2章 移动数据采集系统 3

2.1常用系统及方案选择 3

2.2Lora网络介绍 6

2.3实际移动采集系统的构建 9

第3章 物联网移动数据采集系统软件设计 13

3.1 功能分析 13

3.2软件构架及流程 13

3.3系统平台及功能实现 14

3.3.1Java语言 14

3.3.2 数据库 15

3.3.3系统各功能实现 17

第4章 系统测试 20

第5章 总结与展望 21

5.1 总结 21

5.2展望 21

致谢 22

参考文献 23

绪论

1.1课题研究背景及意义

随着世界经济快速向前发展，人口也在快速上升，导致如今能源已经十分短缺。因此如今如何科学、及时、有效的进行能源管理和能源调度已经显得至关重要了。目前我国的抄表方式主要有以下几种，一个是智能IC卡煤气表：采用这种方式进行抄表只需要将IC卡插入煤气表中的IC卡读写器，经过系统自动识别检验后就可以正常用气。这种方式不需要去专门抄表，只要IC卡上有金额，就可以一直使用。一个是人工手动抄表：这种方式是通过人工去一家一户挨个抄表，这是最原始的方式。还有总线制抄表：这种方式需要在煤气表上装上特定的数据采集模块，这个模块会自己采集数据并将数据发送给集中器，然后抄表员就只需要去集中器上抄表就可以了。

到目前为止，人工手动抄表是我国长期以来进行抄表的主要方式。然而随着我国天然气的不断普及以及人口的增加，使得供气企业对用户煤气信息的管理任务变得更加艰难。继续采用人工抄表的方式也变得越来越不现实。主要表现在：1. 对抄表人员来说，需要到各地去抄表，不仅劳动强度大，而且效率低下。2.对煤气供应公司来说，人工抄表误差大，可能错抄，漏抄，影响公司的形象和公司效益。人工抄表的这些弊端一直在困扰着煤气公司，阻碍公司提高效益和公司形象。现如今找到人工抄表的取代办法，能够准确无误的采集、统计和分析如此大量的数据，是煤气公司迫切需要解决的问题。

为了解决人工抄表的各种弊端，就需要采用远程抄表技术。通过新兴的物联网技术完成远程自动抄表，这样可以大大降低因为人为因素导致的抄表误差，提高工作效率，同时降低抄表人员的工作强度。远程抄表技术从根本上克服了人工抄表的各种弊端，其发展有着很好的前景。使用无线抄表系统可以增强企业对用户用水量、用气量、用电量等的管理力度，提高相应部门的管理水平，增强煤气、自来水、电力公司的收益，最重要的是无线抄表系统能进一步提高社会自动化水平，逐步减轻人们不需要的体力劳动，使人民的生活更加方便，推进社会进一步向前发展。

1.2国内外发展状况

在国外如美国、加拿大和西欧等许多发达国家和地区用早就已经在应用自动抄表系统了。在国外自动抄表系统取代人工抄表发展至今已经有几十年的历史了。由于上个世纪计算机技术和通信技术的快速发展，自动抄表系统也得到了快速发展。如今自动抄表系统越来越智能化，同时功耗低、成本低，这些都得益于计算机技术等的快速发展。因此如今无线远程抄表系统才能大规模的用于用户。现如今国外无线通信以及网络技术得到进一步蓬勃发展，使得无线通信技术越来越成熟，应用越来越广泛。无线通信的组网方式合理，传输方式稳定，这也是他被用来作为抄表系统的关键原因。目前国外抄表系统中采用无线通信网络的方式主要有微处理器、GPRS、CDMA等。

而我国是在进入90年代以后，各方面相关公司和企业才开始研究远程自动抄表技术，接着陆陆续续才开始出现自动抄表系统，这是我国自动抄表技术的起步阶段。到目前为止我国仍然存在三种抄表方式，一个是人工抄表方式，一个是预付费方式，还有一个远程集中抄表方式。人工抄表由于各种各样的缺点已经处于逐渐淘汰的状态，目前只有少数偏僻的地区还在使用。预付费方式则主要是因为IC卡存在一些致命的技术漏洞，但又难以修复，从而导致预付费方式的应用受到限制。而各种远程集中抄表技术包括分线制、总线制、无线、电力载波、卫星通讯等如今正在广泛蓬勃发展并广泛用于各个地方。