基于M-BUS总线的水表远程自动抄收系统的研究

论文题目: 基于M-BUS总线的水表远程自动抄收系统的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 机械工程

作者: 马永军

导师: 王益祥,张国华

关键词: 嵌入式,总线,远程抄表系统

文献来源: 南京理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着嵌入式技术的发展，传统远程抄表系统正面临着挑战。如何快速、准确地对水表数据进行抄收并实现远传是目前工业自动化领域正在研究的热点。本论文通过分析现阶段国内外各种远程抄表方案的优点和缺点，提出以基于M-BUS总线水表远程抄收的方案，因为该系统技术较为先进，软件功能强大，具体到我国实际来说，基于M-BUS总线的水表远程抄收系统更具有现实意义。论文是在这种背景下，对基于M-BUS总线的水表远程抄收系统做了以下研究。 系统主要由集中器(数据交换终端)和采集器(采集终端)组成，采集器把有脉冲输出口的水表数据读取后，经M-BUS总线送至集中器，在通过RS232总线送至主控计算机内处理。 本论文对采集器模块以及集中器电路进行了硬件设计。硬件设计选用基于超低功耗的16位处理器MSP430FW427作为主控制芯片。使用中高速的处理频率，使控制器的性能提升到一个新的层次。同时对M-BUS总线及嵌入到微处理器内部的SCAN IF模块进行了深入的研究。 论文软件设计分两部分，一是采集模块软件的设计。为了使系统安全性和可靠性有保障，选择IAR Embedded Workbench作为开发的软件平台。二是为便于数据的管理设计了抄表信息管理软件。

论文目录:

1 绪论

1.1 课题的背景

1.2 国内外现有的技术和方案

1.3 市场需求分析

1.4 本课题的工程背景及研究的主要内容

1.4.1 本课题的工程背景

1.4.2 本课题研究的主要内容

1.5 小结

2 系统总体方案设计

2.1 系统组成

2.2 嵌入式微处理器的选择

2.2.1 MSP430FW427微处理器芯片

2.2.2 MSP430FW427无磁检测原理

2.3 M-BUS总线协议及应用

2.3.1 M-BUS总线协议

2.3.2 M-BUS仪表总线的应用

2.4 小结

3 系统采集模块及集中器硬件电路设计

3.1 采集模块硬件电路设计

3.1.1 电源电路

3.1.2 时钟模块电路

3.1.3 复位电路

3.1.4 传感器电路

3.1.5 LCD驱动电路

3.1.6 M-BUS通信接口电路

3.1.7 JTAG接口电路

3.2 集中器硬件电路设计

3.2.1 电源电路

3.2.2 RS232主机通信接口模块

3.2.3 发送模块电路

3.2.4 接收模块电路

3.2.5 过载报警电路

3.3 小结

4 系统采集模块的软件设计

4.1 软件调试平台的选择

4.2 水表采集器软件设计

4.2.1 主程序模块设计

4.2.2 M-BUS总线模块程序设计

4.2.3 流量检测处理模块程序设计

4.3 串行通讯接口软件设计

4.4 小结

5 水表抄收数据管理软件设计

5.1 系统管理软件的设计方法

5.1.1 程序模块

5.1.2 系统数据流程

5.1.3 数据库设计和实现

5.1.4 程序与数据间的连接

5.2 系统管理软件的设计

5.2.1 系统登录

5.2.2 系统界面

5.2.3 各模块功能设计

5.3 小结

6 系统可靠性设计

6.1 硬件可靠性设计

6.1.1 产品结构化设计

6.1.2 产品元器件选择

6.1.3 本系统采用的硬件可靠性设计

6.2 软件可靠性设计

6.2.1 软件抗干扰一般方法

6.2.2 本系统采用的软件可靠性设计

6.3 小结

7 总结与展望

致谢

参考文献

发布时间: 2006-12-06

参考文献

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• [4].基于M-Bus总线的嵌入式智能抄表集中器的研究与设计[D]. 庞可心.东北大学2011
• [5].无线远传大口径水表的数据采集与管理系统[D]. 佀金玲.河北科技大学2013
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• [8].基于无线通信的智能抄水表系统的设计[D]. 陈静琼.南京林业大学2011
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• [8].MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用[D]. 童芳.武汉科技大学2006
• [9].基于M-BUS的水表联网抄表系统[D]. 张炜.南京气象学院2004
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