MSP430单片机水表流量测量系统的设计

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摘要:利用低成本、高性能的MSP430单片机作为基表进行硬件设计,使用了广泛应用的基于RS-485电气接口的异步串行通讯技术作为通讯方式,利用SQLServer技术和VisualC++编程语言设计了远程抄表系统的上位机管理软件。文中给出了系统模型,并对其关键部分的数据采集器、集中器和上位机管理系统做了系统的分析，文中首先对水表远程数据采集的底层硬件进行了简单的分析和介绍，并在此基础上详细介绍了水表数据的SMS编码和利用AT指令进行SMS短消息的发送，以完成集中器和数据服务器之间的通信。55460

毕业论文关键词:自动抄表系统，集中器，MSP430单片机，RS-485总线，智能网络水表，SMS短消息

Abstract：Taking advantage of low cost, high performance MSP430 single chip microcomputer as the base table for hardware design, using the widely used asynchronous serial communication based on RS - 485 interface of the electrical technology as a means of communication with essentially a technology and VisualC++ programming language design of remote meter reading system PC management software. The system model is given in this paper, and the key part of the data collector, concentrator and computer management system of the analysis of the system, this paper first to the water meter remote data acquisition of the underlying hardware has carried on the simple analysis and introduction, and on the basis of detailed introduces the SMS code water meter data and use AT commands to send SMS messages to complete the communication between concentrator and data server.

Keywords：Automatic meter reading system, concentrator, MSP430 microcontroller, RS-485 bus, smart meter network, SMS Short Message

1 前言 4

1.1 智能网络水表 4

1.2 脉冲采集电路 4

1.3 液晶显示电路及显示器 5

1.4 阀门控制电路 5

1.5 通信接口 6

2 集中器设计 7

2.1 集中器硬件设计 7

2.2 集中器软件设计 9

2.3 上位机与集中器之间通信协议的帧格式 9

3 总线直读式网络结构 10

4 上位机管理系统 11

5 表数据的短消息发送协议设计 13

5.1 水表编号及数据协议规定 14

5.2 水表SMS编码协议设计 15

5.2.1 GSM短消息概述 15

5.2.2 水表SMS发送协议 15

5.2.3 水表数据的短消息编码设计 15

5.2.4 GSM短消息相关AT指令的使用 18

5.3 水表数据短消息的发送及接收程序设计 19

5.3.1发送程序设计 19

5.3.2接收程序设计 19

结论 21

参考文献 22

致谢 23

1 前言

随着电子通信与计算机网络技术的发展,远程抄表技术在水、电和煤气计量方面得以推广应用。为适应这个发展方向,在研制出有线远传水表及其数据采集器的基础上,开发了专用的数据集中器,以实现远传水表抄表系统。该系统有三层网络结构:上位机管理系统，集中器和智能网络水表。智能网络水表通过RS-485总线和集中器连接,集中器通过调制解调器MODEM和电话网连接进行远程通讯,将数据通过电话网传输给上位机管理系统,在降低成本的同时提高了数据传输的可靠性。该系统具有良好的伸缩性,同时,上位机管理系统也可以和银行联网,组成四级网络,为后续功能扩展奠定了基础。