一种智能化水量采集与处理系统

　　国内使用的住户水表，是一种纯机械式水表，与现代科技发展水平不相适应，而且用水量的统计与管理是在人工基础上进行的，这一传统的抄表方式工作量大、效率低，给居民和单位管理带来极大的不便，因此，自动水量计费管理系统应运而生。智能化的水量数据采集及处理系统是自动计费管理系统的重要核心，本文作一简要阐述。

　　1．水量采集及处理系统水量数据采集及处理系统的结构如上图所示，它主要由单片机89C51、单一+5V电源、RS232串行接口、8位LED显示器及脉冲采集电路部分组成。功能简述如下：首先利用单片机89C51与脉冲采集电路采集来自16路脉冲水表的水量，将采集数据送单片机处理；利用掌上电脑（或自制的智能通讯接口装置）、红外线接收、发送装置进行用户用水数据的快速抄表；脉冲采集器采集到的数字脉冲量经过硬件电路及软件处理转换成用户实际用水量送显示器显示，显示四位整数、两位小数；为防止停电后系统失效，该系统配备2AH的后备电池供电，在停电后，能为系统提供24小时的供电，以便采集处理系统继续工作；通过面板上的RS232串行接口，配装调制解调器后，可以与主控计算机联网运行，实现用水的自动化管理，其结构图如下图所示。

　　2．软件编程软件部分主要由主程序、数据处理子程序、数据显示子程序、各种中断服务子程序等组成。对线路中出现的各种人为故障及意外故障能实现自动报警，并对人为故障实现该户用水量的自动增加。

　　主程序流程图如上图所示。它完成系统的启动、各种参数的初始化、户号的鉴别、调用数据处理及显示子程序、完成各户用水数据在单片机内存中的自动累加等工作；数据处理子程序流程图如下图所示。

该程序完成将各户脉冲采集器送来的脉冲数转换成相应用户的用水量；数据显示子程序流程图如下图所示。该程序主要完成各户用水量的循环显示，每户停留显示时间2.5s；软件流程图中，省略号为中间省去的与前面和后面程序流程图中完全相同的部分。

　　在进行软件编程时，应根据脉冲水表的脉冲输出的最小周期对16路中的每一路作循环采集、处理及显示，显示部分为8位，前两位为用户号，中间4位为用水立方数，后两位为用水量小数位，显示采用动态逐位显示。

　　3．抗干扰措施

　　由于水压的变化范围较大，所以对于脉冲信号的抗干扰措施就显得特别重要，本系统采用在脉冲输入电路中加入积分环节抑制干扰。在电源供电上，采用电源进线滤波器、开关稳压电源，以及分板式稳压供电等。在信号检测输入上，采用电流信号输入，对数据采集器采用抗干扰滤波等。

　　本文所论述的智能水量表的数据采集与处理系统，为住户提供了极大方便。通过近一年多的实际推广应用，该系统具有相当高的稳定性、可靠性及精确度，具有较高的实用推广价值。该系统只要将其硬件电路及软件编程稍加修改，同样适用于智能化煤气表的设计。

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