基于stm32的燃?xì)庵悄鼙硐到y(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】基于STM32的燃?xì)庵悄鼙硐到y(tǒng),包括STM32微處理器、燃?xì)饪刂崎y、人機(jī)界面、報(bào)警單元、EEPROM模塊、電源模塊、通信接口電路、傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路,還包括用于無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)腉PRS模塊,STM32微處理器連接有燃?xì)饪刂崎y、人機(jī)界面、報(bào)警單元、GPRS模塊、EEPROM模塊、電源模塊、A/D轉(zhuǎn)換電路,傳感器通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路后與STM32微處理器連接,STM32微處理器通過(guò)輸出控制信號(hào)對(duì)燃?xì)饪刂崎y進(jìn)行開(kāi)/關(guān)控制。通信接口電路由RS232接口電路和RS485接口電路組成,人機(jī)界面采用TFT顯示屏。本實(shí)用新型測(cè)量準(zhǔn)確、靈敏度高、性能穩(wěn)定、定點(diǎn)顯示、實(shí)時(shí)監(jiān)控,并在外界異常時(shí)有明顯的聲音警報(bào)和警示信號(hào)、燃?xì)忾y門(mén)及時(shí)切斷燃?xì)夤?yīng),通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸與安全檢測(cè)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)使用,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于STM32的燃?xì)庵悄鼙硐到y(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及燃?xì)獗眍I(lǐng)域,具體涉及一種基于STM32的燃?xì)庵悄鼙硐到y(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生活水平的提高和環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng),人們?nèi)粘W鲲堄玫娜剂弦呀?jīng)從木柴、煤等資源浪費(fèi)嚴(yán)重,污染嚴(yán)重的常規(guī)能源轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂锰烊粴夂兔簹猓踔潦请姷惹鍧嵞茉戳?。在這里燃?xì)獗砭鸵l(fā)揮其作用了,有了它的自動(dòng)累計(jì)功能,使得那些使用天然氣或管道煤氣的人家,可以方便地知道用了多少氣,以便能按照每月消耗燃?xì)獾牧⒎矫讛?shù)繳費(fèi)。
[0003]隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,各種燃?xì)獬砑夹g(shù)紛紛出現(xiàn),抄表方式多樣化。燃?xì)膺\(yùn)營(yíng)商對(duì)燃?xì)獗砭叩臄?shù)據(jù)采集主要采取人工入戶(hù)方式或無(wú)線(xiàn)方式。從實(shí)際使用中可以看出,人工入戶(hù)方式的效率低,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,往往因無(wú)法通過(guò)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,不能對(duì)某些家庭的燃?xì)獗砭叩臄?shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)抄錄,而無(wú)法對(duì)整個(gè)小區(qū)或整棟樓的燃?xì)獗砭邔?shí)現(xiàn)及時(shí)地全面了解,同時(shí)傳統(tǒng)抄表方式依靠人力抄表,燃?xì)獬≈芷谳^長(zhǎng),無(wú)法獲得同一時(shí)刻所有的燃?xì)獗頂?shù)據(jù),是的燃?xì)獗頂?shù)據(jù)的獲得具有不確定性和時(shí)間段的模糊性。而無(wú)線(xiàn)方式雖解決了無(wú)法入戶(hù)采錄的弊端,但其存在供電方式受約束、通信距離受限等缺陷。另外傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)娜細(xì)獗恚δ軉我?,不能?duì)燃?xì)庑孤⒌卣?、高壓或低壓以及傾斜等突發(fā)狀況進(jìn)行控制,隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,燃?xì)膺\(yùn)營(yíng)商為了提高管理效率以及降低運(yùn)營(yíng)成本,對(duì)于燃?xì)獬淼墓δ芤笠苍絹?lái)越多,相應(yīng)的對(duì)于燃?xì)膺h(yuǎn)程抄表的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性、快速性、安全性的要求也越來(lái)越高。
[0004]因此有必要對(duì)傳統(tǒng)燃?xì)獗磉M(jìn)行改進(jìn),提高燃?xì)獗戆踩?、可靠性,采用無(wú)線(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,能夠真正地實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤艿缹?shí)時(shí)的檢測(cè)、監(jiān)控和跟蹤,有效地自動(dòng)開(kāi)關(guān)燃?xì)忾y門(mén)和控制燃源,在發(fā)生泄漏事故時(shí)能自動(dòng)及時(shí)切斷燃?xì)庠床?bào)警,杜絕災(zāi)害事故發(fā)生。因此對(duì)于燃?xì)猬F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)檢測(cè)、監(jiān)控顯得尤為重要。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種運(yùn)行安全可靠,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、多功能的基于STM32的燃?xì)庵悄鼙硐到y(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]基于STM32的燃?xì)庵悄鼙硐到y(tǒng),包括STM32微處理器、燃?xì)饪刂崎y、人機(jī)界面、報(bào)警單元、EEPROM模塊、電源模塊、通信接口電路、傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路,還包括用于無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)腉PRS模塊,所述的STM32微處理器連接有燃?xì)饪刂崎y、人機(jī)界面、報(bào)警單元、GPRS模塊、EEPROM模塊、電源模塊、A/D轉(zhuǎn)換電路,所述的傳感器通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路后與STM32微處理器連接,所述的STM32微處理器通過(guò)輸出控制信號(hào)對(duì)燃?xì)饪刂崎y進(jìn)行開(kāi)/關(guān)控制。
[0008]所述的傳感器包括燃?xì)鈧鞲衅?、壓力傳感器、傾斜傳感器、震動(dòng)傳感器,所述燃?xì)鈧鞲衅饔糜谔綔y(cè)燃?xì)獾男孤┣闆r,所述的壓力傳感器檢測(cè)燃?xì)獾母邏夯虻蛪海龅膬A斜傳感器檢測(cè)外力情況,所述的震動(dòng)傳感器用于探測(cè)地震發(fā)生。
[0009]所述的通信接口電路由RS232接口電路和RS485接口電路組成。
[0010]所述的人機(jī)界面采用TFT顯示屏。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型測(cè)量準(zhǔn)確、靈敏度高、性能穩(wěn)定、定點(diǎn)顯示、實(shí)時(shí)監(jiān)控,并在外界異常時(shí)有明顯的聲音警報(bào)和警示信號(hào)、燃?xì)忾y門(mén)及時(shí)切斷燃?xì)夤?yīng),通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸與安全檢測(cè)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)使用,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0014]如圖1所示,采用STM32微處理器,STM32微處理器豐富的內(nèi)部資源和較高的處理速度,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和繼電保護(hù)的快速性、提高了采樣的精度,對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)的狀況能夠快速做出反應(yīng)。
[0015]基于STM32的燃?xì)庵悄鼙硐到y(tǒng),包括STM32微處理器、燃?xì)饪刂崎y、人機(jī)界面、報(bào)警單元、EEPROM模塊、電源模塊、通信接口電路、傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路,還包括用于無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)腉PRS模塊,所述的STM32微處理器連接有燃?xì)饪刂崎y、人機(jī)界面、報(bào)警單元、GPRS模塊、EEPROM模塊、電源模塊、A/D轉(zhuǎn)換電路,所述的傳感器通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路與STM32微處理器連接,所述的STM32微處理器通過(guò)輸出控制信號(hào)對(duì)燃?xì)饪刂崎y進(jìn)行開(kāi)/關(guān)控制。
[0016]所述的傳感器包括燃?xì)鈧鞲衅?、壓力傳感器、傾斜傳感器、震動(dòng)傳感器,所述燃?xì)鈧鞲衅饔糜谔綔y(cè)燃?xì)獾男孤┣闆r,所述的壓力傳感器檢測(cè)燃?xì)獾母邏夯虻蛪海龅膬A斜傳感器檢測(cè)外力影響,所述的震動(dòng)傳感器用于探測(cè)地震發(fā)生。
[0017]所述的通信接口電路由RS232接口電路和RS485接口電路組成。
[0018]所述的人機(jī)界面采用TFT顯示屏。
[0019]STM32微處理器包含12位的AD通道、GP1接口和標(biāo)準(zhǔn)的通信接口,具有FFT變換和保護(hù)功能。
[0020]本實(shí)用新型具有壓力探測(cè)、傾斜檢測(cè)、燃?xì)馓綔y(cè)以及地震發(fā)生時(shí)震動(dòng)探測(cè)功能,當(dāng)有異常情況發(fā)生時(shí),燃?xì)庵悄鼙硐到y(tǒng)可關(guān)閉內(nèi)置燃?xì)饪刂崎y門(mén)并向燃?xì)夤颈O(jiān)控中心發(fā)出告警信息。監(jiān)控中心根據(jù)報(bào)警信息即指揮無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)關(guān)閉相應(yīng)閥門(mén)并安排搶險(xiǎn)急修人員,以減少因燃?xì)庑孤┰斐傻娜藛T與財(cái)產(chǎn)損失。
[0021]當(dāng)出現(xiàn)異常情況(燃?xì)庑孤?、高壓或低壓、傾斜、地震等)時(shí),現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)傳感器(燃?xì)狻毫?、傾斜、震動(dòng)傳感器)進(jìn)行信號(hào)采集,系統(tǒng)中采集到的信號(hào)是模擬信號(hào),模擬號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路可將采集到的電信號(hào)進(jìn)行放大、隔離、濾波、線(xiàn)性化處理等,從而提高了采集的可靠性和準(zhǔn)確性。再將調(diào)理后的電信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)絊TM32微處理器中。STM32微處理器當(dāng)接收到的數(shù)據(jù)超過(guò)設(shè)定數(shù)值就輸出控制信號(hào),控制燃?xì)饪刂崎y門(mén)的開(kāi)啟或關(guān)閉,防止燃?xì)庑孤?,同時(shí)通過(guò)報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警,報(bào)警可采用聲光報(bào)警,從而保證燃?xì)庠谑褂眠^(guò)程中的可靠性和安全性。
[0022]STM32微處理器與通信接口電路連接,人機(jī)界面模塊選用3.2寸的ILI9320型號(hào)的TFT顯示屏,TFT顯示屏有6個(gè)非編碼獨(dú)立按鍵,按鍵通過(guò)上拉電阻與STM32微處理器的GP1接口連接,人機(jī)界面用于對(duì)保護(hù)參數(shù)進(jìn)行整定,并顯示智能表相關(guān)參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài),用戶(hù)在操作界面上觀察更加方便和簡(jiǎn)單,EEPROM模塊與STM32微處理器連接,進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)存儲(chǔ);電源模塊為系統(tǒng)提供可靠電源
[0023]壓力傳感器能夠探測(cè)到燃?xì)鈮毫?,在超壓或低壓的情況下,通過(guò)GPRS模塊以無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)向燃?xì)夤颈O(jiān)控中心報(bào)警;
[0024]傾斜傳感器能夠感知燃?xì)獗韮A斜情況,當(dāng)燃?xì)獗碓谕饬ψ饔孟掳l(fā)生傾斜時(shí),傾斜傳感器能夠通過(guò)GPRS模塊以無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)向監(jiān)控中心報(bào)警;
[0025]外接燃?xì)庑孤┨綔y(cè)器能夠探測(cè)到戶(hù)內(nèi)燃?xì)庑孤┣闆r,當(dāng)出現(xiàn)泄露情況時(shí),通過(guò)GPRS模塊以無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)向監(jiān)控中心報(bào)警;
[0026]地震傳感器能夠探測(cè)地震的發(fā)生并能夠在第一時(shí)間切斷表內(nèi)置智能閥門(mén),防止燃?xì)庑孤┍WC室內(nèi)安全,并通過(guò)GPRS模塊以無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)向監(jiān)控中心報(bào)警;另外氣表內(nèi)的軟件在過(guò)流情況下,及時(shí)向燃?xì)夤緢?bào)警,以避免事故發(fā)生。
[0027]智能燃?xì)獗硐到y(tǒng)通過(guò)GPRS模塊以無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警信號(hào)發(fā)送到監(jiān)控中心,并通過(guò)GIS地圖展示報(bào)警地點(diǎn),從而能夠及時(shí)進(jìn)行搶險(xiǎn)維修,保證用戶(hù)的人身財(cái)產(chǎn)安全。
[0028]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.基于STM32的燃?xì)庵悄鼙硐到y(tǒng),包括STM32微處理器、燃?xì)饪刂崎y、人機(jī)界面、報(bào)警單元、EEPROM模塊、電源模塊、通信接口電路、傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路,其特征在于:還包括用于無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)腉PRS模塊,所述的STM32微處理器連接有燃?xì)饪刂崎y、人機(jī)界面、報(bào)警單元、GPRS模塊、EEPROM模塊、電源模塊、A/D轉(zhuǎn)換電路,所述的傳感器通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路后與STM32微處理器連接,所述的STM32微處理器通過(guò)輸出控制信號(hào)對(duì)燃?xì)饪刂崎y進(jìn)行開(kāi)/關(guān)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于STM32的燃?xì)庵悄鼙硐到y(tǒng),其特征在于:所述的傳感器包括燃?xì)鈧鞲衅?、壓力傳感器、傾斜傳感器、震動(dòng)傳感器,所述燃?xì)鈧鞲衅饔糜谔綔y(cè)燃?xì)獾男孤┣闆r,所述的壓力傳感器檢測(cè)燃?xì)獾母邏夯虻蛪?,所述的傾斜傳感器檢測(cè)外力情況,所述的震動(dòng)傳感器用于探測(cè)地震發(fā)生。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于STM32的燃?xì)庵悄鼙硐到y(tǒng),其特征在于:所述的通信接口電路由RS232接口電路和RS485接口電路組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于STM32的燃?xì)庵悄鼙硐到y(tǒng),其特征在于:所述的人機(jī)界面采用TFT顯示屏。
【文檔編號(hào)】G01F15/06GK204101112SQ201420606902
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】鄧金偉, 段吉忠, 曹荀 申請(qǐng)人:合肥燃?xì)饧瘓F(tuán)有限公司