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1、第19卷第1期电脑开发与应用(总33)·31·文章编号:10035850(2006)01003103低功耗智能网络水表的设计DesignofLowPowerConsurmptionIntelligentNetworkWatermeter1,2233田建艳槐利丁丁曾东坡123南京航空航天大学太原理工大学太原北科电子有限公司南京210016太原030024太原030024【摘要】为实现远程自动计量用水量,提高水资源管理工作的效率和科学化水平,设计了一种集计量、计费、显示、管理及控制于一体的新型智能网络水表。通过网络通信技术与集中器、管理计算机联网,构成多
2、功能低功耗用水量远程抄表系统。重点分析并阐述了以低功耗为出发点的智能网络水表的硬件及软件设计。【关键词】智能网络,水表设计,低功耗,网络通信中图分类号:TP393.02文献标识码:AABSTRACTAnewtypeintelligentnetworkwatermeterintegratingmeasuring,charging,displaying,managingandcontrollingoneisdesignedinordertorealizeremoteautomaticmeasurementofwaterconsumption,improv
3、ewaterresourcemanagementefficiencyandscientificlevel.Multifunctionlowpowerconsumptionremotewatermeterisstructuredbynetworkingconcentratorandsupervisorycomputervianetworkcommunicationtechnology.Thepaperemphaticallyanalysesandexplainshardwareandsoftwaredesignofintelligentnetworkw
4、atermeterfromlowpowerconsumptionpointofview.KEYWORDSintelligentnetwork,watermeterdesign,lowpowerconsumption,networkcommunication本文设计的智能网络水表是一种集计量、计费、显路实现水表与集中器的数据通信,每户居民的出线都示、管理及控制于一体的高科技用水量自动计量仪表,可以接到这条总线上,从而方便了施工,也降低了成通过网络通信技术与集中器、管理计算机联网构成多本。功能低功耗用水量远程抄表系统,实现了用水信息的与集中器通信:通过R
5、S—485接口与集中器通采集、传送及远程水表的控制。包括数据的双向传输、信,与RS—232接口相比,方便组网,而且通信距离增远程自动抄表、远程自动水费结算、远程动态检测用水加。情况、远程报警等功能,同时能够实现阶梯式收费的功!全面防盗水:利用管理软件监控、铅封及防反能,使智能水表的功能更加完善。装、防拆装置,有效防止用户盗水。低功耗智能网络水表主要由以下几部分组成:主1低功耗智能网络水表的设计控芯片、数据采集、欠压报警、控制阀门、电源电路、信本设计的智能网络水表具有普通智能水表的全部息显示和通信接口等。如图1所示。功能,如:数据采集:通过传感器将水
6、流量转化为脉冲信号,记录用水量:信息显示:显示已用累计用水量、单价水费、剩余水量、水表阀门及电池状态等信息;欠压提示:当水表内的电池电压不足时,水表显示“电池欠压”,提醒用户更换电池等。除此之外,与其他各种智能水表相比,网络水表最大的特点是:1.1低功耗智能网络水表的硬件设计实时监控:上位机管理软件可以实时监控水表1.1.1主控芯片的选型的运行状况,如果出现异常,上位机报警,关闭水表的由于智能水表采用电池供电,因此本次设计选用阀门,从而有效防止偷水现象。美国TI公司生产的MSP430系列单片机,其主要特点施工方便:网络水表只需安装一条总的传输线
7、*20050907收到,20051127改回**基金项目:太原理工大学和太原北科电子有限公司共同资助。***田建艳,女,1966年生,在读博士,副教授,研究方向:智能控制,智能自动化,系统工程等。·32·(总34)低功耗智能网络水表的设计2006年点是:超低功耗,这种系列的单片机有独特的时钟设定不变,所以本次设计将要显示的汉字固定在液晶片计系统,由时钟系统产生CPU和各功能模块所需的时上的某些位置,通过运行不同的程序点亮其中的一些钟,这些时钟在指令的控制下打开或关闭。同时系统运汉字,同时配合数字的变化来显示不同的信息。如图2行采用不同的工作模式,包
8、括1种活动模式和5种低功所示。LCD显示有静态、2MUX、3MUX、4MUX四种耗模式。CPU平时工作在低功
