基于Linux的M-Bus水表及抄表集中器设计

来源 :中国计量大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dashao1
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由于传统的水表抄表方式效率低、工作强度大,人工抄表、收费的方式逐渐被智能远程抄表系统取代。通过对国内外现有抄表系统的对比研究,结合现有传感技术、通信技术和计算机技术,提出了一种摄像直读式远程抄表方案。在不改变水表原有结构的基础上,通过在传统机械水表上加装摄像头,设计了基于M-Bus总线通信的摄像直读模块,开发了基于Linux系统的抄表集中器,获取水表字轮图像和计量数据。主要完成了以下工作内容:(1)设计了以STM32F系列为核心的摄像直读模块主要包括LED照明电路、图像采集电路、M-Bus通信电路。(2)设计由M-Bus通信接口,RS-232调试电路,100M以太网控制电路,GPRS通信电路、SD存储功能电路组成的抄表集中器的硬件系统。(3)开发了摄像直读模块软件程序,通过识别算法获取水表计量数据。在上位机利用C#编写功能测试软件,上位机软件采用CJ/T188协议和自定义通信协议通过串口控制摄像直读模块工作,并将所获取的数据显示在软件界面上。(4)在嵌入式Linux系统软件平台下开发抄表集中器的主程序,同时为了实现Web页面修改集中器参数的功能,进行了基于Linux apache Web页面服务器的CGI程序开发。(5)进行系统可靠性测试,包括摄像直读模块图像采集,图像识别功能测试以及抄表集中器抄见率的功能测试。测试结果表明摄像直读模块在-20℃-70℃黑暗环境下的抄见率均为100%,识别率均超过96%以上,满足设计要求。抄表集中器在-20℃-70℃黑暗环境下对摄像直读模块的抄见率均在99%以上,满足设计要求。
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