自动抄表系统的无线智能水表的研究

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传统的抄表系统对用户用水量的统计采用的是人工抄表法,存在很多弊端,不仅要花费大量人力和财力,而且容易引起供水部门和用户的冲突.为了解决这些问题,市面上涌现了各种各样的自动抄表系统.该论文对现有抄表系统的优缺点进行了详细的分析,提出了基于ISM的无线智能水表的自动抄表系统.而智能水表则是自动抄(水)表系统的核心技术部分.因此,该文着重对无线智能水表进行了详细研究和探讨.现在市面上有各种各样的智能水表,但是其智能水平不高,尚无法满足真正意义上的自动抄表系统的需要.该论文所研究的无线智能水表针对现有智能水表的不足,提出了较新的设计方案,可以有效地改变传统的抄表方式,实现管理现代化和抄表过程的自动化.该论文主要关注于无线智能水表的测量部分、无线通信部分、电源部分和显示部分等内容,进行了详细的设计和探讨.现有智能水表的测量方法虽然已经被普遍接受,但是仍存在测量不准确、误差过大和抗干扰能力差等问题.该文针对这些测量问题,提出了的双干簧管测量电路,采用了多种抗干扰措施,可以有效防止错误计数.该文还研究了基于零功耗磁敏传感器的测量电路,零功耗磁敏传感器在智能水表上应用具有明显优势,设计方案克服了以往的智能水表测量中不准确或误差过大的问题.已有的有线智能水表存在布线麻烦,安装成本过高等不足;而已有的无线水表存在成本和通信费用过高的问题.因此,该论文提出了采用ISM频道的无线通信方式,不需要交付租用费用,从而降低了运营成本,且安装方便.该论文还设计了详细的无线通信协议,对通信模型的定义、数据帧的封装、译码编码方式、各层通信协议等内容都进行了详细设计,保证了抄表的可靠和稳定.阻碍智能水表,尤其是无线智能水表发展的一个技术问题,就是供电问题.现有智能水表普遍采用锂电池供电的方式,当使用时间太长时,将无法对智能水表提供充足电量,从而影响其正常工作.针对这个问题,该论文设计的无线智能水表供电方式,具有干电池加超级电容与锂电池进行备份的供电方案,从而有效地解决了这一问题.该论文还大胆地提出了对自发电方案的探讨.该无线智能水表采用液晶显示与机械显示相结合的方式进行读数显示.出于节省功耗的考虑,只有当水表的防水盖被掀起的时候,液晶显示部分才开通,经过一段时间后,液晶显示部分自动关闭.
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