智能水表校准方法的探讨

智能水表是在机械水表的基础上，增加电子传输和控制装置的新型水表。本文对远传水表、IC卡和预付费智能水表的校准方法进行了探讨。     

基于MSP430FR6972的四声道超声波智能水表的电路设计

智能水表与传统机械水表相比,具有计量准确、使用寿命长和数据实施传输等优势。本文针对智能水表低功耗、高精度和宽量程比的需求,采用四声道换能器提高流量测量的精度,同时采用超低功耗单片机MSP430FR6972,降低水表整机功耗,该设计具有一定的市场推广和应用前景。     

水表产品及相关技术的演进与发展

水表产品应用已有上百年历史,在管网饮用水计量及用水贸易结算等方面发挥着巨大的作用。随着供水企业需求的变化,水表产品也从机械水表发展至第一代智能水表(即智能水表1.0产品/带电子装置的机械水表)和第二代智能水表(即智能水表2.0产品/电子水表),使水表产品成为供水管网新业务系统中的重要智能终端。当今,"两化融合"理念和工业互联网架构已成为解决供水管网精细化管理的主要手段,可以预见,第三代智能水表(即智能水表3.0产品/多参数水表)也将会成为供水管网的数据采集中心,为管网管理提供各类水务大数据。     

智能水表技术及发展趋势

在描述水表产品分类及技术构成、智能水表及相关技术基础上,分析了推动水表技术发展的主要驱动因素(即资源、政策、需求等),提出了智能水表技术将会在产品计量性能提升、使用功能拓展和参与管网测控系统构建等三个方面重点发展的观点。     

智能水表的研究和设计

随着微电子技术的快速发展以及国家相关政策的推动,水表的智能化将是一个必然的发展趋势。智能化水表的推行,不但可以提高供水管理部门的工作效率,也可在技术上为节约用水、合理用水创造条件。本文以智能IC卡水表系统为研究对象,首先提出利用IC卡技术智能水表的总体设计方案;然后设计以MSP430F413单片机为核心的智能水表硬件电路结构和软件控制流程,并对智能水表的低功耗设计进行了一定的分析与研究。     

维托辛斯基收敛曲线在大口径超声波水表流道设计中的应用

超声波水表是机电一体化智能水表的典型代表之一,由于其高可靠性及智能化的特点,在水表应用领域占据越来越高的市场份额。但超声波水表由于其特殊的测量方式和结构,使其对流道的设计有较高要求。为此,将维托辛斯基收敛曲线应用于实际工程中,研究和验证该曲线在超声波水表管段的可操作性,为超声波水表的设计提供相关工程设计经验。     

智能热量表计费系统研究

智能IC卡热水表的使用已相当普遍,它的使用虽然解决了传统的人工抄表和收费困难的问题,但是却存在着用水收费的不公平性,笔者对目前水表按流量计费方式进行改进,并设计出按热量计费的智能水表系统。     

电磁水表磁场分布检测研究

电磁水表是近些年新兴的智能水表2.0的全电子水表产品,是从电磁流量计技术发展而来,但电磁水表功耗要求更低、测量范围更宽,因而磁场发生方法和磁场分布至关重要。采用霍尔元件阵列对电磁水表内部的磁场分布进行检测,设计了相应的软硬件方案,实现了磁场分布的检测。     

基于MSP430的远传智能水表系统设计

根据水务部门水表管理智能化的需求,提出一款基于MSP430单片机的智能水表系统.首先结合系统的功能需求,提出系统整体架构;其次结合MSP430单片机特点,设计了系统的硬件架构,并就具体的电磁阀控制开关和LCD电路进行了设计;再次对系统主程序进行设计,并着重就GPRS传输方式和指令传输格式进行设计;最后利用VB编程语言对后台界面进行开发,得到不同用户用水情况的统计界面,从而验证该系统的可行性.     

智能网络环境监控数据采集传输仪的设计

本文通过对各类环境监控系统数据采集传输仪的研究,提出智能网络环境监控通用数据采集传输仪的技术和使用要求,并给出满足各类功能要求的设计方案。采用智能网络数据采集传输仪能够实现各个供应商所提供的监测仪器间的数据整合、处理、分析、传输上报等,也可以实现全国组网,信息共享。     

电话远传抄表系统设计

随着供水管理技术的发展，供水服务中的抄表收费工作正孕育着根本性的变革。电子化、自动化是抄表管理模式发展的必由之路。为了实现抄表管理自动化，加大水表新产品开发力度，我厂和南京宁政科技系统工程公司联合研制开发了电话远传抄表系统。电话远传抄表系统是一种自来水水表数据电话远程采集系统，这种系统是通过电话远程抄读水表数据，实现抄收管理自动化，彻底改变了传统的人工抄表收费方式，达到供水服务手段现代化。数据远程传输时，人们通常把电话线作为传输媒体，采用ＰＣ外加调制解调器来传送数据，这种方式适合于大数据量的传输…     

我国智能水表技术发展趋势与路径

对"我国水表行业十三五发展规划纲要"中技术发展部分进行了浓缩和提炼,重点介绍了这期间我国智能水表产品技术发展趋势、服务模式转变以及技术实现路径等内容。对规划中水表产品结构调整与企业转型升级、依靠科技进步拥有关键核心技术、应优先发展的新产品与新技术等内容作了重点的描述。     

基于TCP/IP的带式输送机远程监控平台设计

为解决煤矿井下带式输送机远程监控平台无法传输视频信号、传输可靠性差、扩展能力不足的问题,提出一种基于TCP/IP的远程监控平台设计方案,实现对带式输送机传感器数据、开关量数据、运行状态、视频数据等监控功能,并基于Socket编程实现模块间TCP/IP通信方案并编写通信软件。试验结果表明,该远程监控平台可实现对带式输送机的远程监控和视频监控功能,具有组网能力强、扩展方便、控制灵活、可靠性高等优点,有推广价值。     

机械水表远传系统的开发与应用

本文按照结构化系统开发方法详细介绍了<机械水表远传系统的应用与开发>的开发过程,讲述了机械水表远传系统以单片机AT89C51作为系统核心,通过A/D转换实现机械水表数据的实时采集,并利用RS485总线实时传输水资源利用数据,为莱钢水资源的生产调度及合理利用提供有效的数据平台.     

基于以太网多功能控制器的研究

为了满足工业生产中输送带监控系统功能一体化的需要,提出了一种以太网控制器的设计方案,研制了以太网控制器。以S3C2440为主控芯片设计了硬件电路;移植了Linux操作系统,在Linux系统下开发相应的驱动和应用程序;采用Lab VIEW设计了上位机软件,并进行实验。结果表明该控制器实现了输送带开关检测、速度控制;探测器开关控制,数据的采集、存储和传输;传感器数据的采集和传输等功能。利用该控制器、监控设备和上位机组成的监控系统,具有功能强大、通用性好、组网方便、传输速率高等优点,在监控系统中具有重要的应用价值。     

基于物联网的智能水表装置的设计与实现

随着物联网技术的飞速发展,为保证水资源的合理利用和有效监测管网中的水资源流失情况,亟需提供一种能够实时监测居民用水的物联网水表装置。通过采用物联网水流量装置,有效解决现有水表安装在户外或者地下室中人为抄读数据不方便,以及人为抄读数据容易出错的问题。工作人员通过查看抄读回的用户使用数据信息,对用户的使用情况进行检测和控制。实验表明,此智能水表装置可以达到传输数据的目的,为后续的漏损分析提供了重要的依据。     

基于JN5148组建无线传感器网络的研究与实现

介绍了以Jennic公司JN5148微处理器芯片为核心的无线传感器网络实现数据无线传输的方法,同时阐明了ZigBee的技术特点、无线组网方式及组网流程。采用JN5148设计六要素气象数据采集器,构建六要素无线采集网络,实现了对气象数据的无线传输。     

基于机器视觉的水表检定方法研究

针对现有水表检定装置检定效率低、信息管理功能不足等问题,对水表指针识别、消除气泡影响、检定台自动化改造等方面进行了研究,提出了一种基于机器视觉的水表在线检测系统。采用距离法读取水表指针读数,通过模板匹配,旋转校正水表图像,利用极坐标变换,将子表盘展开成矩形,并集成二维码识别模块,实现了对水表的检定与数据保存;设计了上行走机构带动相机移动拍照,使用单个相机完成了5个工位水表图像的采集。研究结果表明:与人工肉眼读表和手工记录读数方法相比,该检测方法能确保水表的检定精度,同时提高了检定效率,并且检定数据可溯源。     

基于NB-IoT的超声波水表的设计与实现

为了克服传统机械水表易损坏、抄表难、不易管理等缺点,设计了一款基于NBIoT技术的超声波水表。单片机选择功耗低、运算精度高和低成本的STM32L152。采用NBIoT通信技术实现了无线抄表功能,水表中安装的BC95-B8模块,可以将数据信息通过运营商基站传给云平台。超声波水表水流量的测量方法选择时差法,用TDC-GP22高精度时间测量芯片测量超声波在顺、逆流水中的时间差,对测量结果进行温度补偿。通过测试,基于NB-IoT的超声波水表可正常工作,各个功能模块的测量误差均在国家要求的范围内。     

水表机电转换误差的自动化测试方法

当前，传统的水表人工读数方式存在效率低下、数据处理繁复等问题，为此，提出了一种水表机电转换误差的自动化测试方法。首先，对智能水表组成结构进行了分析，整合了图像识别机械计数器与近红外通信读取电子计数器的机电转换的原理、机电转换误差装置的机械计数以及电子计数的误差测试原理；然后，设置了转换装置的组成结构，并设计了机电误差试验流程，以2级LXS-DN15无线远传水表为对象，对质量法水表检定装置进行了试验；最后，为了对上述检测方法的有效性进行验证，设置了试验，进行了具体的测试。研究结果表明：与原检测方法的检测时间相比，采用笔者所提方法的检测效率提升38%,可实现自动化测试水表机电转换误差的目标；该项可与示值误差一起测试完成，测试结果满足检定要求。该测试方法将静态法与动态法有效结合，可实现快速、高效、准确的自动化水表检定。