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1、 南 京 理 工 大 学 紫 金 学 院毕业设计(论文)外文资料翻译系： 电子工程与光电技术系 专 业： 电子信息工程 姓 名： 许赟 学 号： 090401327 (用外文写)外文出处: Community Intelligent Heat Meter and Remote Meter Reading System Design 附 件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。 指导教师评语： 借助外文翻译工具，能够准确翻译相关的英文文献，语义清晰，表达清楚。成 绩优签 名 张景彬 2012年 12月28日注：请将该封面与附件装订成册。附件1：外文资料翻译译文社区智能热量表远程抄表系统设计王庆
2、东 河北工程大学机电工程学院（中国）剑锋 河北工程大学人文学院（中国）aqingdognwang关键词：智能热计量表， P89LPC935，无线数据传输模块，远程抄表摘要对供热部门和用户来说，传统的缴费方法有许多缺点。其中，热计量和计费是需要解决的一个突出问题。在管理中，计量收费供热部门的管理难度正在成为日益加剧。在本设计中，使用超声波热量表计量热量，收集的热数据将被运送到数据采集节点的总节点，通过接口连接互联网，然后通过无线传输网络。这样就组成了远程抄表系统，所有的热量聚集起来，形成一个计算机动态监控网络，监控中心用来监控热量表的动态和监测网络传输的实时数据。其目的是实现系统的信息化和智能化
3、，可以实现热计量收费。一、引言随着人民生活水平的提高，人们的住房的质量和档次也越来越高，居民的居住环境和物业管理水平也越来越高。因此防盗装置安装在入口处的住宅非常受欢迎，同时也意味着仪表读数只能在早晨或傍晚时间进行。也正是临近居民休息的时候。因此，抄表人员可以实际利用的时间是很短的。然而，抄表和收费工作的效率低，劳动强度高，这样就很难适应企业管理的信息化。随着电子技术和计算机技术，多用户的能源消耗的自动转录是可以实现的，尤其是当建设部已要求小康住宅小区，能源消耗应逐步实现微电脑的自动监测，计量收费。1根据存在的问题和情况，住宅社区存在的不能准确实时供热能源消耗计量，工作效率低等问题， 于是设计
4、了可进行远程能源消费数据的网络传输的实用的智能远程抄表系统。该系统具有低成本，准确性测量，稳定、可靠的性能，方便的安装和维护等特点。二、系统总体设计该系统主要使用低成本的MCU为CPU子站来脉冲采样社区使用热能耗信息。该系统采用分布式结构，采取抽样的方式，构成典型的分布式测量和控制系统作为电脑的上层。并且进行了全面的设计，整个抄表系统，着重于前端数据采 集和集中，采用数据通信的详细设计。由网络和通讯手段，集热器的主电源，备用电源及的开关电路组成。系统框图如图1所示。关于在远程抄表系统的发展现状和存在的问题。结合该项目的设计任务和技术要求，主要的问题是在本文中得到解决。 A.热量表远程抄表系统的
5、硬件设计1）能源再次消耗：数据采集单元（DAU）正确地收集加热的基表的能耗信息，这些信息表示成能量的消耗量，并将它们存储在DAU;抄表必须自动的按周期设定，复制的数据被存储在DAU;能源消耗数据中的DAU通过抄表装置，同时复制集中器自动定期进行的抄表的DAU数据信息，并且将复制的数据存储在集中器中，这样主计算机可以远程获取用户的能耗信息。2）参数设置：主机的集中和DAU可以设置参数，设置用户用来加热使用的基本参数，可以控制集电极的参数来实现脉冲常数的改变。3）系统保护功能：也就是断电保护功能，当AC电源故障出现时，收集器会自动切换后备电源，集中器维护工作，并确保每个集热器的连续工作时间不少于4
6、8小时：当电池出现故障出现时，报警灯信号发送出去的集电极上，并且这些信号被发送到管理电脑时，仪表数据的复制，因此管理人员可以通知更换电池。B.集中器，采集器，电脑主机的软件设计1）软件设计：集中器内部是尤其必要的，不仅要接收的上位机的命令并且进行处理，同时也要从存储器读出能量消耗参数，或写出内存能耗参数，但也发送命令给他的它的子位站，然后等待接收的命令的集电极，并响应到主机上。因此，它是要进行的设计集中器的主程序，选矿厂需要停止从PC接收命令和集电极响应，需要使相应的串口中断子程序中断响应的PC，设计子程序聚光集热器，命令子程序同时开发通信集中器之间的协议与主机电脑PC等。2）软件设计集热器：
7、集热器主要负责能源消耗的收集收集和处理各种长距离的热量，并且响应集中器，接收集中转发和流程的订单，订单加以修改预设的能源消耗和参数。其主要职责包括主程序设计收集器收集能量脉冲。子程序设计收集器处理命令和能源消费的集电极中断。发展中国家之间的通信协议，通过收集器和集中器装置来实现。3）设计的上位机管理软件：想简单的设计上位机管理软件。其设计着重解决的集中器和收集器的硬件设计，并完成相关的软件设计的集电极。根据功能，要求上位机管理软件。上位机管理软件的功能是为以下内容：存储，处理和分析用户的能源消耗数据，输入数据，历史数据查询，数据通信，数据的修改，产生印刷数据报告和系统维护。供热公司和银行的沟通
8、和远程访问调制解调器，本地网络，互联网等数据生成最终用户的能源成本的票据运行该软件，通过工资单或银行收取费用的时间。所有用户的能源消耗最终的数据将保存在计算机中，积累和费用结算。除了进行全面抄表，管理用户的能源消耗数据，上位机也可以轻松地监控每个节点的系统，以确保系统的正常运行。因此，根据上述功能程序和数据库需要发展。三、智能热量表的硬件设计智能热量表由流量传感器，微处理器，配对组合的温度传感器。流量传感器是用于收集水的流量和发送流量信号，温度传感器是用来收集的水的温度，并传送温度信号成对的温度传感器是一个对相同或相似的温度传感器，在同一智能热量表，它是用来测量的入口和出口温度的热交换系统。微
9、处理器是接收从流量传感器和温度传感器的信号来计算，存储和交换系统的显示的热值。智能热计量表的示意图是在图2中所示。A. MCU P89LPC935P89LPC935是一个单芯片的微控制器。它使用一个高性能的处理器，其指令执行时间为2到4个时钟周期，这是标准80C51器件的6倍。P89LPC935集成了许多系统级的功能，这样可减少组件的数量，系统的电路板空间和成本。B.单芯片无线收发器nRF905单芯片无线收发器nRF905工作在ISM频段433/868/915MHZ，这是由一个完全集成的频率调制器，由一个解调器，一个接收器，一个电源，一个晶体振荡器和一个稳压器组成。冲击突发操作模式的特点是领先
10、的代码自动生成CRC，程序可以很容易地通过SPI接口配置。其电流消耗非常低，发射电流约30mA，发射功率为+10dBm时，同时接收电流是12.2毫安的。这是很容易，节省电力。C.超声波流量传感器它可以使用超声波技术来实现流量测量。其测量原理：超声波探头发射的超声波脉冲，在管道内的一个点，然后检测从该反射波通过接收点。每个反射波到达时间被记录下来。也就是说，传感器测量流量使用的时间差。通过不同的传输速度，超声波流量传感器测量流量的热水流、水的流动和反向流动的波。波的发射和接收是通过压电晶体来实现的。测量方法具有精度高，无压力损失，非磁性体的优点，不受电磁干扰，不受材料杂质，等等，因为该传感器是无
11、转子，不会出现丢失脉冲。D.12864点阵液晶显示模块点阵液晶显示模块的功耗低（2.7V至5.5V，3.3V的电源供应设计），可满足节能需求的便携式产品电源电池。E. PL2303串口转换器模块PL2303是一个接口转换芯片RS232切换到USB（USB-RS232）。它具有低功耗的特点。可以嵌入到任何连接器和手持式消费的工作模式或睡眠模式。四、智能热量表的软件设计和上位机A.微控制器编程该计划包括主站和从站系统程序，其工作流程如下。该从属主要收集从工作现场的压力和温度数据，将数据发送到液晶显示。报警时所产生的数据超过上限。但是，从机将优先主机计算机的命令时，它接收来自主计算机的命令。从机将继
12、续领域数据收集后完成的命令。其工作流程图如图3所示。主机计算机收集从流通中的从站1的数据，并将这些数据发送到液晶显示的数据将被上传到PC机的管理系统。然而，当接收到PC的命令，主机优先执行的命令，如握手的奴隶，SETING上限温度和压力的从属，采集时间间隔等。当收到从站的数据，将它们存储在片外RAM。主机计算机的工作流程如图4所示。 B. PC管理系统程序设计如在图5中所示的PC的管理系统的工作流。使用LABVIEW软件PC的管理系统。主要功能如下：（a）实现PC系统和MCU之间的数据通信。（b）至存储的数据收集工作网站并设置数据库参数。（c）实现实时数据显示，并且形成的曲线。 （d）实现历史
13、数据的提取，并有一个基本的分析。 （e）管理下位机和其工作条件SETING。正如在图5中所示，实时数据可以通过实时曲线显示界面中显示。 C.数据传输的可靠性分析1）CRC校验发送方和接收方使用相同的生成多项式G（x）在CRC校验。发送方将发送数据序列对应于多项式M（x）中，G（x）作为除数多项式。然后我们就可以得到的余数多项式R（x）和信息对应于R（x）的数据后添加序列。从而形成一个代码C（x）的。接收器将代码C（X）之间的多项式，G（x）为除数多项式，如果C（x）是DIVISBLE由G（x）的，然后在传输中没有错误，否则，在传输中发生错误。由于nRF905模块内置硬件CRC校验，所以CRC在
14、数据传输过程中会自动进入校准。2）累计检查累计检查系统中使用的过程中，从一个节点通过串口传送数据电脑PC。所有的字节被积累和在发送之前，形成一个校验形成节点计算机中的最后两个字节的校验字节。当PC接收数据包后，所有字节的积累。如果结果是等于两倍校验码，那么数据是纠正。否则，传输错误发生。累计检查程序的PC如图6所示。五、结论远程测量系统的设计，是一种理想的热计量，热费缴纳加热方式，智能网络自动化管理系统，解决了繁琐的手工过程计数据处理和离散能源管理城市住房的费用的问题，并实现高品质和高效率的管理住宅能源计量。因此，在市场的应用前景是广阔的的。它适用于更广泛的领域和更用户友好的远程抄表系统深入的研究，是未来发展的趋势。附件2：外文原文（复印件）
