[發明專利]一種農業水費智能化計量方法

在審

• 申請號: 202010184249.8
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111323647A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 李威;侯榮奇
• 申請（專利權）人: 蘇州倍加福電氣自動化有限公司
• 主分類號: G01R22/06
• 分類號: G01R22/06;G01F1/56;G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種農業水費智能化計量方法，包括終端系統軟件、數據采集及處理軟件、存儲與顯示軟件、通信接口軟件，其特征在于，在所述終端系統軟件、數據采集及處理軟件、存儲與顯示軟件、通信接口軟件設計為嵌入式軟件，終端系統采用存儲芯片、延遲函數、中斷配置、定時計數器、電能計量芯片和傳感器，終端系統上電啟動，對各個模塊的初始化函數進行調用，判斷存儲芯片內是否存有數據，若存在數據則讀取相關參數，電流閾值及電水法模型參數，并替換對應的變量，若無數據則判斷接收中斷是否被觸發，當接收中斷被請求時，終端通過接收服務器端發送的相關數據信息，同時執行數據解析和變量替換以及數據存儲操作，否則同電能計量模塊建立SPI通信，獲取水泵的工作電流，并判定工作狀態，若電流超過閾值，則對相應的計時器進行使能操作，電能計量芯片結合傳感器采集的電壓、電流大小進行電量計算，終端系統則根據電水法模型進行耗電量和供水量數值的轉換，當計數器的數值達到了上傳時間間隔，終端系統進行數據上傳，否則繼續執行上述操作。

2.根據權利要求1所述的一種農業水費智能化計量方法，其特征在所述數據采集及處理軟件包括電能計量模塊軟件和溫濕度采集模塊軟件，電能計量模塊軟件是用電能計量芯片IDT90E36通過互感器獲取電壓、電流模擬信號，經過調理電路處理后傳送至計量芯片進行相關運算后存儲至對應的寄存器當中，并采用SPI通信方式與主控芯片進行數據傳輸，電能計量模塊的軟件設計主要包括GPIO初始化、電能計量芯片IDT90E36初始化、數據讀寫、數據處理。

3.根據權利要求1所述的一種農業水費智能化計量方法，其特征在所述存儲與顯示軟件DHT11的傳輸模式為單總線模式，數據輸入和輸出由一個數據引腳完成，其數據格式分為整數部分和小數部分，一次完整的數據傳輸為40bit，高位先出，首先配置DHT11的數據傳輸口為推挽輸出模式，在DHT11數據讀寫中需要進行軟件初始化，之后連續讀取40位數據并分組存入到容量大小為5個字節的數組中，最后對數據進行校驗，即判定校驗和是否為前四個字節相加的和，若校驗成功則將數據存放到相應的指針變量中，否則結束此次操作。

4.根據權利要求1所述的一種農業水費智能化計量方法，其特征在所述通信接口軟件的計量系統采用4G通信方式，單片機和4G通訊之間采用RS 485接口通信，RS485接口的軟件設計同樣需要先配置相關的GPIO，并編寫接收中斷函數和發送接收程序，USART1_IRQHandler中斷函數用于接收來自RS485的數據，接收內容存放在RS485_RX_BUF數組之中，RS485_Send_Data和RS485_Receive_Data是兩個函數，兩個函數用來發送數據到RS 485接口和讀取從RS 485接口收到的數據，默認情況下RS 485接口處于接收使能，發送開始時開啟發送使能，結束后開啟接收使能，MCU在對數據處理后需要將數據進行上傳，為了保證系統一致性，簡化服務器端的數據處理過程，應事先規定好上傳的數據格式，4G通信方式采用STM32微處理器進行4G通訊，4G通訊采用RS 485接口，4G通訊在使用時需要進行軟件層面的配置，配置流程是在通訊的卡槽中插入SIM卡并通過RS232串口的USB工具將其與電腦USB接口相連，打開串口，獲取當前參數，進入配置狀態，在連接服務器選項中填寫相應服務器的IP地址和相應接收程序的端口號，并選擇UDP傳輸方式，波特率與RS 485接口的波特率9600bps波特率保持一致，設置并保存所有參數，軟件重啟通訊，配置完成。