具有远程管理和报警功能的智能水表系统

作者:何璋函;周金治 刊名:电子技术与软件工程 上传者:王东

【摘要】目前国内为解决上门抄表与收费难、工作量大的问题,最适宜采用的水表应该是预付费的智能水表。该系统采用MSP430F169单片机作为主芯片,处理采集到的数据及发送关断与开启水阀信号,并用到网络芯片CS8900A与服务器通信,共同实现预先收费-欠费断水的功能。其包含网络通信模块、串口通信模块、本地显示模块和流量检测模块等,具有网络充值、余额不足及断水短信提示、自动供水断水、按键查询、本地显示等功能。

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}片机技术 ●SCM Technology 具有远程管理和报警功能的智能水表系统 目前国内为解决上 门抄表与 收 费难、工作量大的问题,最适 宜采用的水表应该是预付 费的智 能 水表 。该 系统采 用 MSP43OF169 单片机作为主芯片,处理采集到 的 数据 及发 送 关断 与开 启水 阀信 号 ,并 用 到 网络 芯 片 CS8900A与 服务器通信,共同实现预先收费一 欠 费断水的功能。其 包含 网络通 信模块、串1:2通信模块、本地显 示模块和流量检测模块等,具有 网络充值、余额不足及断水短信 提示 、自动供水断水、按键 查询 、 本地显示等功 能。 ∈键 词 】智 能 水表 系 统 以 太 网 GSM l30F169 TCP/IP 智能 水表 是近 年来 以 自动控 制技 术和 信 j络技术为支撑,以信息化管理需求为依托 展起来的高新技术产品,占有很大的市场 但是发展近 2O年,在应用方面,故障率 i,严重影响水费回收,处于尴尬局面。 }成这种被动局面主要 因素 是产 品技术不过 性 能不 稳定。 从 目前 的国情 来看 ,智 能卡 水表 仍将 在 几十年中, 占智能水表行业 的主 流。然而 }卡水 表存在抗攻击干扰难题 。随着 互联 网 :的成熟发展,远传水表将成为今后水表发 I主要 方向,是抄表方式 向信息化 、数 字化、 J化方向发展的重要手段。 本文做的是有线远传,采用总线方式, -户 的远传线 路并接 在一起,通过地址扫 描, l抄表 。做到 了网络化 的远传水表和集 中管 .式且具有短信报警功能,为用户提供方便。 统总体设计 文/何璋函 周金治 本 系统包 括两部分,用户水表和用水管 理 中心。用户水表利用德州仪器 (TI)公司超低 耗单片机MSP430FI69作为主控芯片,其包括 电源、时钟、按键、显示、水 阀控制 、短信报 警、以太网控制、模拟水流采样等部分,实现 了水流量采集以及数据的存储与处理功能,另 外在MsP430单片机程序中实现TcP/IP协议, 用以太网控制芯片CS8900实现网络接口,使 嵌入式系统接入 因特 网与用户管理 中心通信 , 接收用水单价数据及系统时间,发送用户用水 量及余额等。水表主芯片通过 串口MAX232 向GSM模块传送 AT指令,实现短消息业务, 向用 户发 出提 示短 信 用 水 管理 中心 是基 于 Delphi技 术 和 Access数据 库 的设 计,通 过 以 太网与水表建立联系,实现远程抄表与集中管 理。 2硬件及软件设计 2.I模拟水流采样设计 模拟水流采样电路主要由5l单片机控制, 通过其内部定时器使某一个端 口交替地出现高 低电平,产生模拟水流脉冲,由 51单片机计 数,用段式 LED显示 脉冲频 率和累计脉冲数, 检测水表计量 。 2.2 MSP430 F169单 片机的软硬件设计 MSP430F169是 l6位 的 超 低 功 耗 单 片 机,工作 电压为 1.8~3.6V, 内部有 64KB的 FLASH存储器和 2KB的RAM,有足够的空 间存储程序和用户数据信息 ,外接 8MHz的主 频时钟 以及 32KHz的低速时钟 以满足不同的 功耗应用 。总体流程 图如 图 2。 各部分设计如下 : 2.2.1水流采集部分 选 择开 启 MSP430F169单 片 机 具 有捕 获 功能的端口采集 51单片机发出的模拟水流脉 冲。 2.2.2液晶显示部分 选用的是 JDLI2864G,内置 128个 16x8 点阵字符,显示汉字,方便用户阅读。利用 MSP430F1

参考文献

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