1. 研究目的与意义

随着时代的发展、科技的进步，如何将分散且庞大的用户用电量数据有效并准确无误的收集统计，成为了一个迫切需要解决的问题。然而，传统的查抄方式主要基于人工，不仅抄表效率低下，同时还存在错抄、漏抄的情况。因此，我们亟需一种低成本、低功耗、安装方便、性能稳定的无线抄表方案。

无线抄表可以有效的解决当前人工抄表所存在的种种问题。首先，传统抄表布线不便以及布线成本较高；其次，无线抄表节省了大量的人力物力，极大地简化了抄表过程。同时，选择一种合适的无线抄表方案，如何保证无线信号的稳定、尽可能降低抄表设备的功耗也是需要解决的问题。

如今有多种无线技术，可组成局域网或广域网。目前广域网的主要有2g/3g/4g，局域网的短距离无线通信有wifi，蓝牙，zigbee，uwb，z-wave等。这些技术各有优缺点，但是最突出的矛盾在于低功耗和远距离似乎只能选择其一。是lora的出现打破了这一格局，lora的设计团队可以做到两者兼顾，尽可能地实现最远距离和最低功耗，同时还尽量简化降低系统成本。

2. 研究内容与预期目标

主要研究内容：

本课题从实际应用出发，将多智能体技术应用到智能家居抄表系统中，为每个用户设计一个检测节点，基于微处理器开展电力参数的采集，经由微处理器基于变换的方法计算用户的用电信息，基于多智能系统架构，经过多智能体间的协同操作，以无线通信技术实现用户用电信息的传输。

研究内容一：关于采集节点和汇聚节点之间采用何种通信设计的设计，lora技术主要具有远距离、低功耗、抗干扰、高稳定等特点，将极大简化当前的抄表方式，拥有良好的市场前景，非常适合在无线协同抄表系统中应用。lora作为lpwan的一 种长距离通信技术，解决了传统无线传感网络传输距离远与低功耗不能兼得的问题

3. 研究方法与步骤

研究方法;将lorawan网络的星型结构用于小区电力抄表中，运用多智能体技术，协调好各节点（智能体）的操作，通过无线通信技术完成用户用电信息的传输。

步骤一：了解当前无线通信的现状及前景，分析市面上已有的成熟的无线抄表系统；知晓这些产品的原理与不足。以此确定本设计的思路和需要实现的功能，选择合适的设计方式完成无线协同智能抄表系统的设计。

步骤二：分析lora技术在无线抄表系统中的实际应用。参考国内外相关文献，细化设计思路，同时确定各个子系统需要实现的功能以及用什么方法来实现，从而确定基于多智能体技术的无线协同抄表系统的设计思路。

4. 参考文献

[1] 刘金琨，尔联洁.多智能体技术应用综述[j].控制与决策，2001.

[2] 张学强 ，牛智勇，杨永，胡云石, 陈国宇,李斌. 多智能体技术在电力设备在线监测中的应用[j].宁夏电力，2015.

[3] 张文伟. 基于lora技术的低功耗无线抄表数据传输节点的设计与实现[d].东南大学，2017.

5. 工作计划

(1) 2022-03-01~2022-03-19查阅技术资料，确定研究内容和系统架构，撰写开题报告;

(2）2022-03-20~2022-03-27结合总体架构，完成系统硬件选型、系统软硬件功能分析和设计;

(3）2022-03-28~2022-04-19设计系统硬件电路，编写系统软件程序;