A. 文献综述
一、智能电表
随着我国智能电网建设的快速实施以及电能表轮换工作的开展，作为智能电网用电环节的重要组成部分，智能电表承担的职能是相当重要的，如对信息的采集、用户之间的交互等。智能电表不仅在电力系统的发电、输电及用电方面扮演着非常重要的角色，也是电力部门运营和调度的基本工具，它的安全性、正确率和实效性对于电力部门和居民都具有重要的影响，也和电力部门和用户的实际利益有着很大的关系[1]。伴随着我国经济实力的迅速崛起，电能量的消费肯定也会越来越高，而目前电能的浪费层出不穷，提升电能的利用率是当务之急。智能电表作为用电信息采集的通信末端，是连接居民与计量部门之间的重要组成部分，在我国用电采集领域发挥着重要的作用[2]，必将在未来一段时间内持续发展。
智能电表是一种新型的电子式电能表，它由测量单元、数据处理单元、通信单元、显示单元等组成，具有电能量计量、实时监控、自动控制和显示、信息交互及数据处理等功能。相对于普通电表，除具备基本的用电计量功能以外，还具有多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能、数据存储和备份功能、负荷曲线分析功能、预付费和后付费功能等智能化的功能。综合利用了先进的嵌入式计算机技术、传感器技术、控制技术和通信技术以及多种软件平台和数据库技术。在高端产品方面，国内企业在核心技术方面自主开发能力仍有所欠缺，在创新能力、制造技术、自动化生产及产品性能等方面与国际同行存在一定的差距[3]。
二、智能抄表
智能抄表集计算机技术、通信技术、用电及计量技术于一体，具有抄收速度快、计算精度高、抄表同时性好、可直接与营业计算机联网等突出的优点，同时减少了人为因素造成的抄表误差。
目前智能电表基本都是基于电力线载波技术、红外通信、RS485通信和无线自组网通信等方式进行抄表，但是以上这几种通信抄表都有各自的问题。
电力载波通信方式虽然配置方便，不用另外安装大量的线路，但是本身的材料价格和运维价格都不低，并且数据传播速度非常低，300~500bps的通讯速率[4]，还得借助于中继器，采集数据的成功率比较低，在现实工程应用中，真实的传播速度也只有标称速度的50%左右。
红外通信有一个明显的缺陷就是在传输信息的时候，中间不能出现障碍物，具有明显的角度阻碍，它的传输方向基本和可见光一样，且通信距离较短，易受环境的影响，抗干扰性较差[5]，基本上还是需要人员现场进行抄表，无法实现自动抄表，而且伴随着电力领域与用户的数据交流、需求交互的要求不断提高，红外抄表的弊端越来越多。
RS485通信方式虽然本身材料价格有一定的优势，但是在安装和运维上价格都比较高，特别是需要布置大量的线路，再调试运营，一旦在布线的时候将RS485的A/B线接反，或者出现总线短路，或者某一个电能表接口损坏，那么就会导致整个RS485网络都不能正常工作。除此之外，RS485的接线是否稳固，也将直接关系到通信的稳定性。
至于无线自组网通信虽然日常维护成本比较低，但是本身的材料成本和施工成本都高，还需要安装天线，在现实应用中都存在不小的困难。
随着电子技术与通信技术的飞速发展，电力抄表系统也发展迅速，系统功能也将逐步完善，除了抄表外，还具有线损统计、用电考核、远程控制、自动收费并与银行联网等。为了保证系统功能的可靠稳定，作为系统末端的信息采集终端，智能电表需要选择一种数据传输低功耗、低成本、高传输率和高安全性的通信方式，即蓝牙通信。
蓝牙技术是一种无线数据和语音通信开放的全球规范，它是基于低成本的近距离无线连接，为固定和移动设备建立通信环境的一种特殊的近距离无线技术连接[6]。并可连接多个设备，克服了数据同步的难题。蓝牙技术的安全性和抗干扰能力强，由于蓝牙技术具有跳频的功能，有效避免了ISM频带遇到干扰源。蓝牙技术的兼容性较好，目前，蓝牙技术已经能够发展成为独立于操作系统的一项技术，实现了各种操作系统中良好的兼容性能[7]。
总之，目前关于智能电能表和智能抄表技术的研究已经发展到了一个相对成熟的阶段，为设计一种基于蓝牙抄表的智能电能表提供了较为成熟的理论基础和实践经验。
B. ^文档提纲格式
一、智能电能表概述
（一）智能电能表的发展
（二）智能电能表的原理
二、蓝牙通信技术概述
（一）蓝牙通信技术的发展
（二）蓝牙通信技术的原理
三、系统总体架构及方案设计思路
（一）总体设计方案
（二）通信协议说明
（三）硬件组成
（四）部分软件设计流程
C. 参考文献
[1] 陈建业. 电力电子技术在电力系统中的应用[D]. 北京：机械工业出版社，2007.
[2] 田然. 电能量采集系统设计与应用[D]. 天津：天津大学出版社，2014.
[3] 智研咨询集团. 2018年中国智能电网及智能电表行业发展现状及市场竞争格局分析[EB/O
[4] 海涛. 计算机网络通信技术[D]. 重庆：重庆大学出版社，2015.
[5] 高茹云. 通讯电子线路[D]. 西安：西安电子科技大学出版社，1999.
[6] 朱昭华. 浅析蓝牙技术[J]. 电声技术, 2018, 42(4): 70-72.
[7] 林满山. 浅谈蓝牙技术的发展现状和前景[J]. 黑龙江科技信息, 2016, 10(14): 165-165.
[8] 海登，陈灿峰，刘嘉. 低功耗蓝牙开发权威指南[D]. 北京：机械工业出版社，2014.
[9] 高锋. 单片微型计算机原理与接口技术（第三版）[D]. 北京：科学出版社，2013.
[10] 邵栋栋. 蓝牙技术在抄表系统中的应用[D]. 浙江：出版社，2012.
[11] 国家发展和改革委员会. DL/T645-2007多功能电能表通信协议[D]. 北京：中国电力出版社，2008.
[12] 邱铁. ARM嵌入式系统结构与编程（第2版）[D]. 北京：清华大学出版社，2013.
