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智能远程水表表头及集中器的设计与实现
资料介绍
随着我国城镇建设的不断发展,传统人工抄表方式效率低、劳动强度大、管理困难,已经不能适应现代化社会的需求。人工抄表、人工收费、手工结算开始逐渐被智能远程抄表系统所实现的一站式管理所替代。新型的智能远程抄表系统可以实现对小区住户用水量数据的定时或周期采集、传输、存储、统计、计费的一体化管理。
本系统是以AVR单片机为核心,以水表数据为采集对象的智能水表抄录系统。该系统主要包括表头MCU部分,集中器MCU部分,表头和集中器的M-Bus通信部分,及集中器和上位机的通讯部分。可以实现如下主要功能:表头数据采集、封装处理,集中器与表头通过M-Bus通信,集中器与上位PC机通过RS232串口通信,与通讯控制器通过RS485串口通信等。
首先,论文分析了智能远程水表抄录系统研究的背景、意义及其研究现状；介绍了本系统采用的M-Bus通讯协议的相关理论知识和使用到的相关芯片的信息；分析了本课题所需实现的各方面需求功能,并在此基础上,对智能水表抄录系统进行了总体方案的规划。
在介绍完总体设计方案后,从器件选型、电路原理图设计、印刷电路PCB板图绘制等方面,详细地描述了硬件电路板的设计过程。最终制作成以微控制器ATmega128为核心,外围电路包括输入模块、实时时钟模块、M-Bus通信模块、信息存储模块等在内的多种模块组成的智能远程水表抄录系统的硬件电路板。
在硬件设计的基础上,本文进行了系统软件的设计与实现。首先根据功能需求分别进行表头、集中器、上位机的软件设计和实现。划分了系统的各个软件模块,并完成了各个功能子系统的软件编程。
在硬件设计和软件设计的基础上,论文对整个水表抄录系统做了各个功能的测试,以确保整个系统可正常工作。
在论文的最后对这次的课题研究工作做了总结,并指出了未来在本课题研究中的发展方向。
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