流量计通信和软件设计
发布时间：2022-01-17 08:07
近年来,人们对能源的需求量越来越大,伴随着电子通讯技术、物联网技术快速发展,流量计的智能化和网络化成为重要的发展趋势。目前,国内的流量计监测方式主要采用的是人工挨家挨户的抄表,这种方式工作量大,容易因人为因素而误抄或者漏抄,影响数据的准确性。现在居民小区以高层建筑为主,需要雇佣大量的人力进行抄表工作,在监控方面,以表数为准,在整个收费期间若发生流量计的表数故障,燃气公司根本无法掌握,由于用户基数大,流量数据多,对用户信息和数据很难进行统一的管理。在用户使用方面,用户很难实时查看流量数据,以往的数据也无从得知,对流量使用情况也无法进行分析。在收费系统方面,国内流量计大多使用IC卡充值,甚至有的地方需要到指定地点进行缴费,但这种方式手续比较繁琐,充值麻烦。因此本设计为流量计设计了一套监测、收费和管理软件,通过嵌入式软件开发实现了流量计的计量和通信功能。系统将用户的密码使用MD5+SALT算法进行加密处理,保护用户的隐私和数据安全,用户的信息和流量使用情况通过MySQL数据库保存,利用SSM框架实现用户管理系统,通过该系统可以对用户进行统一的管理和维护。系统使用ESP8266 WiFi模块通...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
流量计传感器安装示意图
第二章 流量计监测系统整体框架设计P 为流量计压力检测点的绝对压力（kPa）；0P 为标准大气压（101.325kPa）；0T 为标准状态下的绝对温度（293.15K）；T 为被测介质的绝对温度（273.15+t）K（t 为被测介质温度℃）zF 为气体压缩因子；nZ 为标准状态下的气体压缩系数；gZ 为工作状态下的气体压缩系数。2.2 流量计计量系统总体框架设计整个系统根据需求场景的不同而分别进行框架设计，当流量计比较集中并且布线简单，通讯距离不超过 1KM，且单层组网的设备数量不大于 256 个设备时，可以通过 RS485 总线在本地上位机进行流量监测，这种方案数据稳定性高、传输速度快，同时由于 RS485 抗干扰性强的特点，在噪声比较大的工业环境下也可以稳定的传输数据，方案的架构设计图如图 2-2 所示：
图 2-3 流量计无线通信方式拓扑由图 2-3 可知整个流量计监测系统主要通过四个层次所构成，这几大层次各自实现了系统的相应功能。1、物理层物理层为流量计设备，流量计使用 MSP4305438A 单片机，通过时间数据转换器 TDC-GP22 测量时间差，根据时间差计算得到流量等数据。2、通讯层流量计设备和上位机之间使用 RS485 总线通过 Modbus 协议进行通信[8]，通过串口通信方式将流量等数据发送给 ESP8266 WiFi 无线收发模块进行处理，ESP8266 WiFi 模块和云服务器之间的通信协议采用的是 HTTP 协议。3、数据层在腾讯云服务器上安装 MySQL 服务器，系统将用户的信息和流量数据存储到 MySQL 数据库中，通过 MySQL 对数据进行统一的管理，用户通过前端页面可
【参考文献】：
期刊论文
[1]揭秘华为13条人才观与人才战略 保持组织活力是核心[J]. 黄海峰. 通信世界. 2018(07)
[2]微信公众号前端性能研究[J]. 李经纬,闫国玉,张捷. 工业控制计算机. 2017(10)
[3]基于Modbus协议的水厂泵房自动控制系统设计[J]. 骆东松,石磊. 仪表技术与传感器. 2016(11)
[4]基于PTPd的精准时钟同步技术的研究[J]. 苏宇,胡珩,张涛,王金波. 计算机技术与发展. 2016(01)
[5]基于TDC—GP22的超声波热量表设计[J]. 李世光,刘超,白星振,高正中. 传感器与微系统. 2015(08)
[6]基于Delphi串口通信的温度采集界面开发[J]. 刘茂钰,刘鸿旗. 产业与科技论坛. 2014(09)
[7]一种轻量级的跨域单点登录解决方案[J]. 王志瑞,刘正涛,曹阳. 计算机应用与软件. 2013(07)
[8]利用JFreeChart在JSP中制作图表[J]. 张玉叶,马春清. 计算机时代. 2013(04)
[9]剖析HTTP服务器程序[J]. 任振兴. 电脑知识与技术. 2012(02)
[10]基于DSP的高精度超声波流量控制系统[J]. 李利品. 仪表技术与传感器. 2009(03)
硕士论文
[1]电动汽车充电服务平台研究与开发[D]. 梁伟强.华北电力大学 2017
[2]联通虚拟资源云存储平台设计与实现[D]. 刘镔莹.电子科技大学 2016
[3]智能气体涡轮流量计的研究与开发[D]. 曹立颖.天津理工大学 2016
[4]基于微信控制物联网设备的服务器系统[D]. 吴川环.广东工业大学 2015
[5]XOnline互联网支付系统的设计与实现[D]. 侯乐.北京交通大学 2014
[6]基于MVC与AJAX的通用查询系统的设计与实现[D]. 赵金阳.华中科技大学 2014
[7]基于微信平台缴费场景的UE设计研究[D]. 黎翠霞.南京航空航天大学 2014
[8]基于嵌入式Web的存储卡访问系统[D]. 成白艳.西安电子科技大学 2013
[9]时差法超声波流量计设计与研发[D]. 姜勇.浙江大学 2006
本文编号：3594371
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
流量计传感器安装示意图
第二章 流量计监测系统整体框架设计P 为流量计压力检测点的绝对压力（kPa）；0P 为标准大气压（101.325kPa）；0T 为标准状态下的绝对温度（293.15K）；T 为被测介质的绝对温度（273.15+t）K（t 为被测介质温度℃）zF 为气体压缩因子；nZ 为标准状态下的气体压缩系数；gZ 为工作状态下的气体压缩系数。2.2 流量计计量系统总体框架设计整个系统根据需求场景的不同而分别进行框架设计，当流量计比较集中并且布线简单，通讯距离不超过 1KM，且单层组网的设备数量不大于 256 个设备时，可以通过 RS485 总线在本地上位机进行流量监测，这种方案数据稳定性高、传输速度快，同时由于 RS485 抗干扰性强的特点，在噪声比较大的工业环境下也可以稳定的传输数据，方案的架构设计图如图 2-2 所示：
图 2-3 流量计无线通信方式拓扑由图 2-3 可知整个流量计监测系统主要通过四个层次所构成，这几大层次各自实现了系统的相应功能。1、物理层物理层为流量计设备，流量计使用 MSP4305438A 单片机，通过时间数据转换器 TDC-GP22 测量时间差，根据时间差计算得到流量等数据。2、通讯层流量计设备和上位机之间使用 RS485 总线通过 Modbus 协议进行通信[8]，通过串口通信方式将流量等数据发送给 ESP8266 WiFi 无线收发模块进行处理，ESP8266 WiFi 模块和云服务器之间的通信协议采用的是 HTTP 协议。3、数据层在腾讯云服务器上安装 MySQL 服务器，系统将用户的信息和流量数据存储到 MySQL 数据库中，通过 MySQL 对数据进行统一的管理，用户通过前端页面可
【参考文献】：
期刊论文
[1]揭秘华为13条人才观与人才战略 保持组织活力是核心[J]. 黄海峰. 通信世界. 2018(07)
[2]微信公众号前端性能研究[J]. 李经纬,闫国玉,张捷. 工业控制计算机. 2017(10)
[3]基于Modbus协议的水厂泵房自动控制系统设计[J]. 骆东松,石磊. 仪表技术与传感器. 2016(11)
[4]基于PTPd的精准时钟同步技术的研究[J]. 苏宇,胡珩,张涛,王金波. 计算机技术与发展. 2016(01)
[5]基于TDC—GP22的超声波热量表设计[J]. 李世光,刘超,白星振,高正中. 传感器与微系统. 2015(08)
[6]基于Delphi串口通信的温度采集界面开发[J]. 刘茂钰,刘鸿旗. 产业与科技论坛. 2014(09)
[7]一种轻量级的跨域单点登录解决方案[J]. 王志瑞,刘正涛,曹阳. 计算机应用与软件. 2013(07)
[8]利用JFreeChart在JSP中制作图表[J]. 张玉叶,马春清. 计算机时代. 2013(04)
[9]剖析HTTP服务器程序[J]. 任振兴. 电脑知识与技术. 2012(02)
[10]基于DSP的高精度超声波流量控制系统[J]. 李利品. 仪表技术与传感器. 2009(03)
硕士论文
[1]电动汽车充电服务平台研究与开发[D]. 梁伟强.华北电力大学 2017
[2]联通虚拟资源云存储平台设计与实现[D]. 刘镔莹.电子科技大学 2016
[3]智能气体涡轮流量计的研究与开发[D]. 曹立颖.天津理工大学 2016
[4]基于微信控制物联网设备的服务器系统[D]. 吴川环.广东工业大学 2015
[5]XOnline互联网支付系统的设计与实现[D]. 侯乐.北京交通大学 2014
[6]基于MVC与AJAX的通用查询系统的设计与实现[D]. 赵金阳.华中科技大学 2014
[7]基于微信平台缴费场景的UE设计研究[D]. 黎翠霞.南京航空航天大学 2014
[8]基于嵌入式Web的存储卡访问系统[D]. 成白艳.西安电子科技大学 2013
[9]时差法超声波流量计设计与研发[D]. 姜勇.浙江大学 2006
本文编号：3594371
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/3594371.html
