手持式居民燃气表集群采集装置的设计与实现

发布时间：2023-03-31 20:04

　　随着城市基础设施建设的快速发展,燃气管道早已接入了每家每户。但是,对于许多早期安装燃气管道的小区,正面临着抄表工定期上门抄表的问题,该抄表方式不仅效率低下,而且抄表数据也难以分析统计,不能准确的采集一个月的用气量。为解决该难题,本研究室在对现有各抄表方案进行研究后提出了一种由燃气表表头光学读表装置采集表头数据,编码后定期经无线传输到楼道口采集点,用手持式采集装置连接采集点后译码读数的新型抄表方式。该方式成本低、易推广,可有效解决现有抄表方式中存在的问题。本论文设计和实现该新型抄表方式中手持式采集装置的部分。由于表头光学读表装置采集到的表盘数据通过无线传输到楼道采集点的过程中会受到各类干扰产生误码,所以传输前需要对数据进行编码。本方案选用差错控制编码中的BCH码,该码具有检错纠错的功能。手持式采集装置连接到楼道的采集点后,得到采集点中保存的数据,手持式设备中的DSP芯片对其进行译码,译码时采用BM算法,译码后的二进制数转换成十进制数显示在屏幕上,即为燃气表的读数。译码得到的读数可以保存在设备中方便日后连接电脑导出,也可通过无线网络将读数上传到燃气公司服务器,方便燃气公司进行统计分析。同时...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外发展现状
    1.3 嵌入式系统的概述与发展
    1.4 DSP的概述与发展
    1.5 本论文研究内容和章节安排
第二章 系统整体方案研究设计
    2.1 系统需求分析
    2.2 系统总体设计
        2.2.1 系统设计目标
        2.2.2 系统结构
    2.3 系统硬件的核心芯片选择
        2.3.1 ARM芯片的选择
        2.3.2 DSP芯片的选择
    2.4 本章小结
第三章 硬件电路系统设计
    3.1 硬件系统总体设计
    3.2 电源模块设计
        3.2.1 电源系统
        3.2.2 电量监测
    3.3 核心电路设计
        3.3.1 ARM部分电路设计
        3.3.2 DSP部分电路设计
        3.3.3 ARM与 DSP通信硬件设计
        3.3.4 代码下载模块设计
    3.4 电路板设计
    3.5 本章小结
第四章 手持式装置软件系统设计与实现
    4.1 软件系统总体方案
    4.2 ARM端软件设计
        4.2.1 硬件初始化
        4.2.2 操作系统的任务分配
        4.2.3 ARM与 DSP通信软件设计
        4.2.4 GUI的设计
    4.3 BCH码的基本概念
        4.3.1 纠错码的基本概念
        4.3.2 BCH码的定义
    4.4 BCH码的编码及软件实现
        4.4.1 BCH码的编码
        4.4.2 BCH码编码的软件实现
    4.5 BCH码的译码及软件实现
        4.5.1 BCH码的译码
        4.5.2 BCH码译码的软件实现
    4.6 本章小结
第五章 手持式装置的实现与测试
    5.1 硬件系统测试
        5.1.1 硬件电路板测试
        5.1.2 核心器件测试
    5.2 系统功能性测试
        5.2.1 二进制BCH码译码及上传测试
        5.2.2 二进制BCH码编码测试
    5.3 装置功耗测试
    5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢



本文编号：3775708