【摘 要】
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智能燃气表是智慧城市建设中的重要环节。基于NB-Io T技术的智能燃气表能够实现远程数据传送、收费系统对接、远程控制阀门、设备故障报警、用气分析和管理等功能,从而实现“燃气流、信息流、业务流”高度一体化。但是,我国以膜式燃气表为主的非智能表存量巨大,论文针对换表成本高的问题,设计了一种传统膜式燃气表智能化改造方案。该方案以普通膜式燃气表为基表,采用嵌入式组合平台和NB-Io T网络,完成具有可靠性
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智能燃气表是智慧城市建设中的重要环节。基于NB-Io T技术的智能燃气表能够实现远程数据传送、收费系统对接、远程控制阀门、设备故障报警、用气分析和管理等功能,从而实现“燃气流、信息流、业务流”高度一体化。但是,我国以膜式燃气表为主的非智能表存量巨大,论文针对换表成本高的问题,设计了一种传统膜式燃气表智能化改造方案。该方案以普通膜式燃气表为基表,采用嵌入式组合平台和NB-Io T网络,完成具有可靠性高、数据计量准确等特点的膜式燃气表智能化改造系统。论文设计的改造方案是以膜式燃气表为基表,STM32单片机为处理器,结合光电传感器,实现燃气数据采集的功能,并通过NB模块使用Co AP透传模式完成终端设备与服务器的数据交互。系统主要实现远程传抄、远程控制、实时查询、低电量报警和燃气泄漏报警等几种功能。为了实现以上功能,其中系统硬件部分主要有主控模块、阀门模块、计量模块、报警模块、通信模块和电源模块。系统燃气管理软件为用户提供了可视化界面,完成了用气数据显示、数据分析与管理等功能,实现了人机交互。论文的关键技术点有:（1）针对燃气计量过程中脉冲信号易被干扰的问题,结合光电传感器采集信号的输出规律和槽型结构特点,设计了一种计数窗口自适应滤波法,该方法有效提高了用气量计量的准确度。（2）针对突发停电导致数据丢失以及用气安全的问题,采用了一种双电源自动切换供电机制,该机制保证了数据传输的可靠性和终端用气的安全性。（3）针对燃气表密集安装的场景,系统采用了一种基于RS485总线的抄表方式,在保证完成各项功能的前提下,又进一步降低了系统成本。经测试,燃气表智能化改造系统完成了抄表、阀控、报警等功能。在长时间的运行过程中,用气量计量准确,系统运行稳定,各项指标达到系统设计要求,满足市场实际应用需求。
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