CN204101112U - 基于stm32的燃气智能表系统 - Google Patents
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Abstract
基于STM32的燃气智能表系统，包括STM32微处理器、燃气控制阀、人机界面、报警单元、EEPROM模块、电源模块、通信接口电路、传感器、信号调理电路、A/D转换电路，还包括用于无线数据传输的GPRS模块，STM32微处理器连接有燃气控制阀、人机界面、报警单元、GPRS模块、EEPROM模块、电源模块、A/D转换电路，传感器通过信号调理电路、A/D转换电路后与STM32微处理器连接，STM32微处理器通过输出控制信号对燃气控制阀进行开/关控制。通信接口电路由RS232接口电路和RS485接口电路组成，人机界面采用TFT显示屏。本实用新型测量准确、灵敏度高、性能稳定、定点显示、实时监控，并在外界异常时有明显的声音警报和警示信号、燃气阀门及时切断燃气供应，通过无线传输与安全检测系统联网使用，实现远程控制。
Description
技术领域
[0001] 本实用新型涉及燃气表领域，具体涉及一种基于STM32的燃气智能表系统。
背景技术
[0002] 随着生活水平的提高和环保意识的加强，人们日常做饭用的燃料已经从木柴、煤等资源浪费严重，污染严重的常规能源转变为使用天然气和煤气，甚至是电等清洁能源了。在这里燃气表就要发挥其作用了，有了它的自动累计功能，使得那些使用天然气或管道煤气的人家，可以方便地知道用了多少气，以便能按照每月消耗燃气的立方米数缴费。
[0003] 随着科学技术的快速发展，各种燃气抄表技术纷纷出现，抄表方式多样化。燃气运营商对燃气表具的数据采集主要采取人工入户方式或无线方式。从实际使用中可以看出，人工入户方式的效率低，费时费力，往往因无法通过无线数据传输，不能对某些家庭的燃气表具的数据进行及时抄录，而无法对整个小区或整栋楼的燃气表具实现及时地全面了解，同时传统抄表方式依靠人力抄表，燃气抄取周期较长，无法获得同一时刻所有的燃气表数据，是的燃气表数据的获得具有不确定性和时间段的模糊性。而无线方式虽解决了无法入户采录的弊端，但其存在供电方式受约束、通信距离受限等缺陷。另外传统无线传输的燃气表，功能单一，不能对燃气泄漏、地震、高压或低压以及倾斜等突发状况进行控制，随着市场经济的进一步发展，燃气运营商为了提高管理效率以及降低运营成本，对于燃气抄表的功能要求也越来越多，相应的对于燃气远程抄表的实时性、准确性、快速性、安全性的要求也越来越高。
[0004] 因此有必要对传统燃气表进行改进，提高燃气表安全性、可靠性，采用无线进行数据传输，能够真正地实现燃气管道实时的检测、监控和跟踪，有效地自动开关燃气阀门和控制燃源，在发生泄漏事故时能自动及时切断燃气源并报警，杜绝灾害事故发生。因此对于燃气现场数据实时检测、监控显得尤为重要。
实用新型内容
[0005] 本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种运行安全可靠，能够实时监测、监控、多功能的基于STM32的燃气智能表系统。
[0006] 本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0007] 基于STM32的燃气智能表系统，包括STM32微处理器、燃气控制阀、人机界面、报警单元、EEPROM模块、电源模块、通信接口电路、传感器、信号调理电路、A/D转换电路，还包括用于无线数据传输的GPRS模块，所述的STM32微处理器连接有燃气控制阀、人机界面、报警单元、GPRS模块、EEPROM模块、电源模块、A/D转换电路，所述的传感器通过信号调理电路、A/D转换电路后与STM32微处理器连接，所述的STM32微处理器通过输出控制信号对燃气控制阀进行开/关控制。
[0008] 所述的传感器包括燃气传感器、压力传感器、倾斜传感器、震动传感器，所述燃气传感器用于探测燃气的泄漏情况，所述的压力传感器检测燃气的高压或低压，所述的倾斜传感器检测外力情况，所述的震动传感器用于探测地震发生。
[0009] 所述的通信接口电路由RS232接口电路和RS485接口电路组成。
[0010] 所述的人机界面采用TFT显示屏。
[0011] 本实用新型的有益效果是:本实用新型测量准确、灵敏度高、性能稳定、定点显示、实时监控，并在外界异常时有明显的声音警报和警示信号、燃气阀门及时切断燃气供应，通过无线传输与安全检测系统联网使用，实现远程控制。
附图说明
[0012] 图1为本实用新型原理框图。
具体实施方式
[0013] 为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0014] 如图1所示，采用STM32微处理器，STM32微处理器丰富的内部资源和较高的处理速度，简化了系统硬件设计和继电保护的快速性、提高了采样的精度，对系统出现的状况能够快速做出反应。
[0015] 基于STM32的燃气智能表系统，包括STM32微处理器、燃气控制阀、人机界面、报警单元、EEPROM模块、电源模块、通信接口电路、传感器、信号调理电路、A/D转换电路，还包括用于无线数据传输的GPRS模块，所述的STM32微处理器连接有燃气控制阀、人机界面、报警单元、GPRS模块、EEPROM模块、电源模块、A/D转换电路，所述的传感器通过信号调理电路、A/D转换电路与STM32微处理器连接，所述的STM32微处理器通过输出控制信号对燃气控制阀进行开/关控制。
[0016] 所述的传感器包括燃气传感器、压力传感器、倾斜传感器、震动传感器，所述燃气传感器用于探测燃气的泄漏情况，所述的压力传感器检测燃气的高压或低压，所述的倾斜传感器检测外力影响，所述的震动传感器用于探测地震发生。
[0017] 所述的通信接口电路由RS232接口电路和RS485接口电路组成。
[0018] 所述的人机界面采用TFT显示屏。
[0019] STM32微处理器包含12位的AD通道、GP1接口和标准的通信接口，具有FFT变换和保护功能。
[0020] 本实用新型具有压力探测、倾斜检测、燃气探测以及地震发生时震动探测功能，当有异常情况发生时，燃气智能表系统可关闭内置燃气控制阀门并向燃气公司监控中心发出告警信息。监控中心根据报警信息即指挥无线系统关闭相应阀门并安排抢险急修人员，以减少因燃气泄漏造成的人员与财产损失。
[0021] 当出现异常情况(燃气泄漏、高压或低压、倾斜、地震等)时，现场通过传感器(燃气、压力、倾斜、震动传感器)进行信号采集，系统中采集到的信号是模拟信号，模拟号经过信号调理电路可将采集到的电信号进行放大、隔离、滤波、线性化处理等，从而提高了采集的可靠性和准确性。再将调理后的电信号经过A/D转换电路进行模数转换后传输到STM32微处理器中。STM32微处理器当接收到的数据超过设定数值就输出控制信号，控制燃气控制阀门的开启或关闭，防止燃气泄漏，同时通过报警单元进行报警，报警可采用声光报警，从而保证燃气在使用过程中的可靠性和安全性。
[0022] STM32微处理器与通信接口电路连接，人机界面模块选用3.2寸的ILI9320型号的TFT显示屏，TFT显示屏有6个非编码独立按键，按键通过上拉电阻与STM32微处理器的GP1接口连接，人机界面用于对保护参数进行整定，并显示智能表相关参数及运行状态，用户在操作界面上观察更加方便和简单，EEPROM模块与STM32微处理器连接，进行数据读写存储；电源模块为系统提供可靠电源
[0023] 压力传感器能够探测到燃气压力，在超压或低压的情况下，通过GPRS模块以无线网络向燃气公司监控中心报警；
[0024] 倾斜传感器能够感知燃气表倾斜情况，当燃气表在外力作用下发生倾斜时，倾斜传感器能够通过GPRS模块以无线网络向监控中心报警；
[0025] 外接燃气泄漏探测器能够探测到户内燃气泄漏情况，当出现泄露情况时，通过GPRS模块以无线网络向监控中心报警；
[0026] 地震传感器能够探测地震的发生并能够在第一时间切断表内置智能阀门，防止燃气泄漏保证室内安全，并通过GPRS模块以无线网络向监控中心报警；另外气表内的软件在过流情况下，及时向燃气公司报警，以避免事故发生。
[0027] 智能燃气表系统通过GPRS模块以无线网络将报警信号发送到监控中心，并通过GIS地图展示报警地点，从而能够及时进行抢险维修，保证用户的人身财产安全。
[0028] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.基于STM32的燃气智能表系统，包括STM32微处理器、燃气控制阀、人机界面、报警单元、EEPROM模块、电源模块、通信接口电路、传感器、信号调理电路、A/D转换电路，其特征在于:还包括用于无线数据传输的GPRS模块，所述的STM32微处理器连接有燃气控制阀、人机界面、报警单元、GPRS模块、EEPROM模块、电源模块、A/D转换电路，所述的传感器通过信号调理电路、A/D转换电路后与STM32微处理器连接，所述的STM32微处理器通过输出控制信号对燃气控制阀进行开/关控制。
2.根据权利要求1所述的基于STM32的燃气智能表系统,其特征在于:所述的传感器包括燃气传感器、压力传感器、倾斜传感器、震动传感器，所述燃气传感器用于探测燃气的泄漏情况，所述的压力传感器检测燃气的高压或低压，所述的倾斜传感器检测外力情况，所述的震动传感器用于探测地震发生。
3.根据权利要求1所述的基于STM32的燃气智能表系统，其特征在于:所述的通信接口电路由RS232接口电路和RS485接口电路组成。
4.根据权利要求2或3所述的基于STM32的燃气智能表系统，其特征在于:所述的人机界面采用TFT显示屏。
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