家用燃表的自动读值系统(附件)【字数：12153】
摘 要摘 要我国地大物博，资源丰富，然而随着一年一年的利用，很多一次性能源存储量越发的少。这个时候，清洁能源被发现并且被利用起来。人类将来的发展离不开清洁能源，而天然气作为一种存储量高、利用效率高的清洁能源，必将成为人类将来发展的主动力。随着我国燃气行业的迅速发展，西气东输等工程的实现，使得城市居民燃气使用的越来越多，燃气普及率明显升高，然而现在的燃气收费仍然是采用查表员按月入户查表，人工收费的方法，这种方法难免会出现入户抄表难、抄表数据不准确、数据更新实时性差等问题，另外，由于人工出现的问题，像偷气盗气、人为的改变燃气费用，包括燃气表出现故障造成泄露这些，都会造成燃气公司的损失。所以拥有更方便的抄表方式已经成为了燃眉之急。为解决上述问题，燃气行业出现了各种新的技术和管理办法。如使用IC卡燃气表等类型燃气表，这样可以对燃气进行预收费，统一管理；使用付款APP或者通过银行申请自动代交费；采用远程集中抄表技术，这些都能实现不进户抄表，收费合理等功能。本次研究就是将传统的机械式计数燃气表与现在的单片机技术相结合，设计出一款无线抄表系统,实现了计数显示、无线抄表、漏气报警等功能。关键词家用燃表；单片机；蓝牙；无线传输
目录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究的背景及意义 1
1.2家用燃表在世界范围内的使用现状 2
1.2.1智能燃气表的发展历程及趋势? 2
1.2.2国内燃气行业发展现状 2
1.3机械式家用燃表 4
1.4研究方向 7
第二章 燃气表系统设计 8
2.1抄表系统的组成 8
2.2系统功能设计 8
第三章 硬件设计 10
3.1 硬件简介 10
3.1.1 AT89C51单片机 10
3.1.2 蓝牙 12
3.1.3 数码管 13
3.1.4 蜂鸣器 14
3.2 硬件电路分析 15
3.2.1 电路设计框图 15
3.2.2 电路设计 16
第四章 软件设计 18
4.1 数码管子程序 18
4.2蓝牙串口通信子程序 19< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
br /> 4.3 主程序 21
4.4 蜂鸣器软件子程序 22
4.5 本章总结 22
第五章 实验调试和分析 24
5.1 使用的软件 24
5.2 实验调试 25
5.3 实验分析 26
结论 28
致谢 29
参考文献 30
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
当今世界可持续发展的两大主题是能源开发和环保，煤炭、石油等一次性燃料的枯竭，使得人们越来越重视天然气的开发和利用。天然气作为一种清洁能源，作用也越来越广泛，在世界能源使用中占有的比例越来越高。我国的天然气资源是很丰富的，然而这么多的天然气资源却使用不起来，利用率严重落后于西方发达国家。天然气的发展必将成为一个大趋势，并且拥有着巨大的潜力，我们也在积极寻找天然气的使用方法，大的国土面积意味着物产丰富，但是同时也意味着资源分布不均，近些年我国的西气东输建设，极大地促进了天然气的使用，天然气也成为了我国经济、社会和环境发展的主要推动力，在能源结构中的使用比例也在逐年增加！
我国人口众多，人口分布不均等问题，导致了很多现代化设施难以普及。但是国家正在积极推进城乡结合，推动大批农民进城，可以预见，将来的中国将会很大程度解决掉这种“大杂居、小聚居”的尴尬境地。当代社会，人们对于住房不再局限于房型、环境等问题，城市居民已经由外而内，考虑到的是人性化、智能化！这些设计将会改变人们以往的很多生活方式，将为居民带来舒适、安全、方便、私密以及个性化的生活享受。随着网络、计算机等技术的发展，人们的确能过感受到日新月异的改变，生活变得更加便利，更加多姿多彩。基于这些现代技术，发展的空间还很大，这将无限期的给人们的生活带来改变。
虽说如今的互联网以及计算机技术等发展的如此迅速，但是和人们息息相关的“三表”计量技术还是存在着很大的不足，“三表”即为：电表、水表、燃气表。如今的电表已经基本实现了远程读表，但是水表和燃气表的远程读表技术还有很大的研究空间，也就是说，还有很多问题需要解决。
自动抄表系统必将逐渐替代现有的抄表系统，因为自动抄表的抄收速度快、读值准确性高、实时性好、易于管理，这样可以很大程度的排除掉人为产生的错误。现有的膜式燃气表并不能进行远程数据传输，所以还是使用的传统的入户抄表方式。入户抄表不仅给用户带来了许多不方便的地方，而且占用了大量的人力资源，同时还容易出现误差，抄表与后期收费存在着很大的困难，这些问题同时困扰着众多的燃气公司，因为抄表人员数量的不断增加不仅加重了燃气公司的经营成本，也为后期的管理带来了诸多不确定性。天然气的使用计量不仅影响着燃气公司，同时还影响着用户，建立一套完整实用的天然气计量系统不仅是目前社会的实际需要，并且是人们生活水平提高的一种体现。所以实现天然气表自动抄表已经是迫在眉睫。
1.2家用燃表在世界范围内的使用现状
1.2.1智能燃气表的发展历程及趋势?
普通膜式燃气表存在着很多的问题，例如收费困难、抄表困难、抄表人员人工成本高、即使有人偷气也无法实时监控到等。这些问题给各个燃气表公司带来了很大的经济损失或者说的成本太高，而且这种抄表方式还不利于后期的经营管理，一方面是燃气表的问题，另外一方面就是抄表员的管理。于是从1995年开始，为了解决这些问题，各种智能燃气表逐渐被研究出来并且投入使用。IC卡表、代码表、有线远传表、无线电远传、网络型红外数传燃气表等不同种类的燃气表相继出现。下文会对目前国际国内智能燃气表的发展趋势做出介绍，以及对各燃气公司已使用的智能燃气表作出比较，优缺点的分析。
1983年，日本推出了微控制器表（MicomMeters），这种燃气表目前在日本的普及率近乎达到100%。近些年日本燃气公司开始在微控制器表基础上提供增值服务，同时开始推广试用超声波表。1985年，美国开始研制无线电近距离抄表系统，但是因为存在安全问题，并没有得到广泛的使用；1995年，我国开始研制IC卡表，经过试用实验，发现了数据混乱、容易受到用户攻击等重要缺点，所以还需要继续研究；1999年，更多型式的表，像纽扣、射频卡、代码、集抄、远传等燃气表相继出现，试图代替IC卡表；2004年，红外数传燃气表出现，并且进入市场；2006年，红外数传燃气表得到广泛使用，并且开始直接替代其他智能燃气表；未来的发展方向：随着网络系统的完善，安全问题将会慢慢解决，并且随着燃气表自动读值系统的研究进步，智能燃气表的规格将会慢慢统一起来，然后运用网络平台自助缴费。
1.2.2国内燃气行业发展现状
我国的燃气行业较欧洲国家来说，发展的比较晚，所以现在存在着很大的差距。因为我国经济发展较晚，在欧洲国家在使用清洁能源的时候，我国还在使用煤气等一次性能源。因此为了赶上国际水平，我们还需要不停的发展、研究、学习。
目录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究的背景及意义 1
1.2家用燃表在世界范围内的使用现状 2
1.2.1智能燃气表的发展历程及趋势? 2
1.2.2国内燃气行业发展现状 2
1.3机械式家用燃表 4
1.4研究方向 7
第二章 燃气表系统设计 8
2.1抄表系统的组成 8
2.2系统功能设计 8
第三章 硬件设计 10
3.1 硬件简介 10
3.1.1 AT89C51单片机 10
3.1.2 蓝牙 12
3.1.3 数码管 13
3.1.4 蜂鸣器 14
3.2 硬件电路分析 15
3.2.1 电路设计框图 15
3.2.2 电路设计 16
第四章 软件设计 18
4.1 数码管子程序 18
4.2蓝牙串口通信子程序 19< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
br /> 4.3 主程序 21
4.4 蜂鸣器软件子程序 22
4.5 本章总结 22
第五章 实验调试和分析 24
5.1 使用的软件 24
5.2 实验调试 25
5.3 实验分析 26
结论 28
致谢 29
参考文献 30
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
当今世界可持续发展的两大主题是能源开发和环保，煤炭、石油等一次性燃料的枯竭，使得人们越来越重视天然气的开发和利用。天然气作为一种清洁能源，作用也越来越广泛，在世界能源使用中占有的比例越来越高。我国的天然气资源是很丰富的，然而这么多的天然气资源却使用不起来，利用率严重落后于西方发达国家。天然气的发展必将成为一个大趋势，并且拥有着巨大的潜力，我们也在积极寻找天然气的使用方法，大的国土面积意味着物产丰富，但是同时也意味着资源分布不均，近些年我国的西气东输建设，极大地促进了天然气的使用，天然气也成为了我国经济、社会和环境发展的主要推动力，在能源结构中的使用比例也在逐年增加！
我国人口众多，人口分布不均等问题，导致了很多现代化设施难以普及。但是国家正在积极推进城乡结合，推动大批农民进城，可以预见，将来的中国将会很大程度解决掉这种“大杂居、小聚居”的尴尬境地。当代社会，人们对于住房不再局限于房型、环境等问题，城市居民已经由外而内，考虑到的是人性化、智能化！这些设计将会改变人们以往的很多生活方式，将为居民带来舒适、安全、方便、私密以及个性化的生活享受。随着网络、计算机等技术的发展，人们的确能过感受到日新月异的改变，生活变得更加便利，更加多姿多彩。基于这些现代技术，发展的空间还很大，这将无限期的给人们的生活带来改变。
虽说如今的互联网以及计算机技术等发展的如此迅速，但是和人们息息相关的“三表”计量技术还是存在着很大的不足，“三表”即为：电表、水表、燃气表。如今的电表已经基本实现了远程读表，但是水表和燃气表的远程读表技术还有很大的研究空间，也就是说，还有很多问题需要解决。
自动抄表系统必将逐渐替代现有的抄表系统，因为自动抄表的抄收速度快、读值准确性高、实时性好、易于管理，这样可以很大程度的排除掉人为产生的错误。现有的膜式燃气表并不能进行远程数据传输，所以还是使用的传统的入户抄表方式。入户抄表不仅给用户带来了许多不方便的地方，而且占用了大量的人力资源，同时还容易出现误差，抄表与后期收费存在着很大的困难，这些问题同时困扰着众多的燃气公司，因为抄表人员数量的不断增加不仅加重了燃气公司的经营成本，也为后期的管理带来了诸多不确定性。天然气的使用计量不仅影响着燃气公司，同时还影响着用户，建立一套完整实用的天然气计量系统不仅是目前社会的实际需要，并且是人们生活水平提高的一种体现。所以实现天然气表自动抄表已经是迫在眉睫。
1.2家用燃表在世界范围内的使用现状
1.2.1智能燃气表的发展历程及趋势?
普通膜式燃气表存在着很多的问题，例如收费困难、抄表困难、抄表人员人工成本高、即使有人偷气也无法实时监控到等。这些问题给各个燃气表公司带来了很大的经济损失或者说的成本太高，而且这种抄表方式还不利于后期的经营管理，一方面是燃气表的问题，另外一方面就是抄表员的管理。于是从1995年开始，为了解决这些问题，各种智能燃气表逐渐被研究出来并且投入使用。IC卡表、代码表、有线远传表、无线电远传、网络型红外数传燃气表等不同种类的燃气表相继出现。下文会对目前国际国内智能燃气表的发展趋势做出介绍，以及对各燃气公司已使用的智能燃气表作出比较，优缺点的分析。
1983年，日本推出了微控制器表（MicomMeters），这种燃气表目前在日本的普及率近乎达到100%。近些年日本燃气公司开始在微控制器表基础上提供增值服务，同时开始推广试用超声波表。1985年，美国开始研制无线电近距离抄表系统，但是因为存在安全问题，并没有得到广泛的使用；1995年，我国开始研制IC卡表，经过试用实验，发现了数据混乱、容易受到用户攻击等重要缺点，所以还需要继续研究；1999年，更多型式的表，像纽扣、射频卡、代码、集抄、远传等燃气表相继出现，试图代替IC卡表；2004年，红外数传燃气表出现，并且进入市场；2006年，红外数传燃气表得到广泛使用，并且开始直接替代其他智能燃气表；未来的发展方向：随着网络系统的完善，安全问题将会慢慢解决，并且随着燃气表自动读值系统的研究进步，智能燃气表的规格将会慢慢统一起来，然后运用网络平台自助缴费。
1.2.2国内燃气行业发展现状
我国的燃气行业较欧洲国家来说，发展的比较晚，所以现在存在着很大的差距。因为我国经济发展较晚，在欧洲国家在使用清洁能源的时候，我国还在使用煤气等一次性能源。因此为了赶上国际水平，我们还需要不停的发展、研究、学习。
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