智能網絡化燃氣計量及收費系統(tǒng)設計
本文關鍵詞:智能網絡化燃氣計量及收費系統(tǒng)設計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著國民經濟的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設的進一步推進,城鎮(zhèn)民用燃氣的用戶數(shù)量和用氣需求急劇上升,由此加大了燃氣抄表與收費結算的工作量,F(xiàn)有的人工抄表和IC卡預付費抄表方式,,已遠遠不能滿足天然氣便捷結算的需要。因此,出現(xiàn)了許多針對不同應用場合的遠程抄表系統(tǒng),在一定程度上解決了原有抄表方式勞動強度大、收費難等問題。但是,當前遠程抄表系統(tǒng)種類繁多,產品通用性也不強,而且存在一些技術缺陷,在實際應用中運行效果并不理想。 針對現(xiàn)有遠程抄表系統(tǒng)存在的不足,結合課題前期已經取得的研究成果,本文對燃氣計量及收費系統(tǒng)的網絡化展開了深入研究,設計了一種基于GPRS/GSM網絡技術的無線遠程抄表系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由無線智能燃氣表終端、通信網絡和遠程測控中心三部分組成。其中,無線智能燃氣表終端,采用微功耗單片機C8051F912和華為無線通信模塊MG323進行智能設計,以完成燃氣數(shù)據(jù)的實時采集、計量、遠程傳輸以及終端控制等功能;通信網絡則采用GPRS/GSM移動通信網絡,它是燃氣表終端、測控中心和用戶手機三者之間信息交互的信道;遠程測控中心管理軟件基于B/S架構設計,具有遠程抄表與收費管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、實時監(jiān)控等功能。 該抄表系統(tǒng)創(chuàng)造性地將抄表模塊直接集成到燃氣表終端,采用預付費管理模式和基于GPRS/GSM網絡技術的數(shù)據(jù)傳輸方案,最終實現(xiàn)了一種網絡化的預付費遠程抄表方式。實驗測試結果表明:該系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠,計量與收費準確、快捷方便,實現(xiàn)了無線遠程計量與收費管理、燃氣泄漏報警與自動關閥、流量不足短信提醒充值等功能,同時還具有結構簡單、成本低、適用范圍廣、節(jié)能環(huán)保等特點,因此是燃氣表市場的升級換代產品,具有很好的市場價值和應用前景。 本文首先介紹了遠程抄表系統(tǒng)的國內外研究現(xiàn)狀,分析了當前抄表系統(tǒng)采用的技術方案及存在的主要問題。然后對抄表系統(tǒng)進行了功能需求分析,并在此基礎上提出了抄表系統(tǒng)的總體設計方案,重點完成了無線智能燃氣表終端的硬件設計和軟件設計,全面分析了各功能單元的工作原理及設計思路。隨后對測控中心軟件進行了分析介紹,搭建了抄表系統(tǒng)的軟、硬件測試平臺,對抄表系統(tǒng)進行了整體性能測試。最后對所做工作進行總結,并對系統(tǒng)下一步工作進行展望。
【關鍵詞】:遠程抄表 GPRS/GSM 燃氣表 C8051F912單片機 管理軟件
【學位授予單位】:重慶大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TU996
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-9
- 1 緒論9-17
- 1.1 課題來源9
- 1.2 研究背景及意義9-10
- 1.3 遠程抄表系統(tǒng)研究現(xiàn)狀10-11
- 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
- 1.3.2 國內研究現(xiàn)狀11
- 1.4 遠程抄表系統(tǒng)現(xiàn)有技術方案及存在的不足11-14
- 1.4.1 遠程抄表系統(tǒng)現(xiàn)有技術方案11-14
- 1.4.2 遠程抄表系統(tǒng)存在的不足14
- 1.5 本文研究內容及組織結構14-17
- 1.5.1 研究內容14-15
- 1.5.2 組織結構15-17
- 2 系統(tǒng)總體方案設計17-22
- 2.1 系統(tǒng)功能需求分析17
- 2.2 系統(tǒng)總體結構設計17-20
- 2.2.1 無線智能燃氣表終端18-19
- 2.2.2 通信網絡19
- 2.2.3 遠程測控中心19-20
- 2.3 GPRS 技術20-21
- 2.3.1 GPRS 網絡結構20-21
- 2.3.2 GPRS 傳輸技術的優(yōu)點21
- 2.4 SMS 技術21
- 2.5 本章小結21-22
- 3 無線智能燃氣表終端的硬件設計22-34
- 3.1 硬件總體結構22
- 3.2 主要芯片選型22-24
- 3.2.1 微處理器選擇22-23
- 3.2.2 無線通信模塊選擇23-24
- 3.3 各模塊電路設計24-32
- 3.3.1 單片機及外圍電路設計24-25
- 3.3.2 無線通信模塊及外圍電路設計25-27
- 3.3.3 電源管理電路設計27-29
- 3.3.4 流量檢測電路設計29-30
- 3.3.5 閥門控制電路設計30-31
- 3.3.6 低壓檢測電路設計31
- 3.3.7 漏氣報警電路設計31-32
- 3.4 PCB 設計32-33
- 3.5 本章小結33-34
- 4 無線智能燃氣表終端的軟件設計34-44
- 4.1 開發(fā)環(huán)境及工具34
- 4.2 主程序設計34-36
- 4.3 各模塊子程序設計36-43
- 4.3.1 干簧管計數(shù)子程序36-37
- 4.3.2 終端充值請求子程序37-39
- 4.3.3 漏氣報警子程序39-40
- 4.3.4 低壓檢測及數(shù)據(jù)保護子程序40-41
- 4.3.5 串口通信子程序41-43
- 4.4 本章小結43-44
- 5 遠程測控中心軟件設計44-52
- 5.1 相關技術基礎44
- 5.2 燃氣計量與收費管理系統(tǒng)軟件設計44-50
- 5.2.1 軟件需求分析44-45
- 5.2.2 總體設計45-46
- 5.2.3 主要界面實現(xiàn)46-50
- 5.3 網絡接口軟件設計50-51
- 5.4 本章小結51-52
- 6 系統(tǒng)測試及結果分析52-62
- 6.1 測試平臺52
- 6.2 燃氣表終端測試52-54
- 6.3 抄表系統(tǒng)整體測試54-61
- 6.4 本章小結61-62
- 7 總結與展望62-64
- 7.1 總結62-63
- 7.2 展望63-64
- 致謝64-65
- 參考文獻65-69
- 附錄69-71
- A 作者在攻讀學位期間發(fā)表的論文目錄69
- B 作者在攻讀學位期間參與的科研項目69-70
- C 無線智能燃氣表終端硬件電路原理圖70-71
- D 硬件電路 PCB 圖和燃氣表實物圖71
【參考文獻】
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本文關鍵詞:智能網絡化燃氣計量及收費系統(tǒng)設計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:254937
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