随着称重技术的发展,称重的可靠效性和用户的体验越来越受到人们关注,尤其对称重系统的远程监测越来越受到人们重视。当前大地磅称重仪表发展水平不高,主要问题为操作界面不直观,设置较为繁琐,当大地磅出现故障时不能及时排除故障。为了满足目前市场上对大地磅的更高要求,设计一款人机交互界面友好,并能够实现信息反馈的大地磅远程监测仪表显得尤为重要。本论文设计了一款基于移动网络的大地磅远程监测仪表,可实现大地磅的远程监测,对大地磅进行远程维护,以及支持工作界面的中文显示等实用功能。
本系统采用意法半导体公司推出的STM32F103ZET6单片机作为核心控制器,通过485总线接口与多路传感器通信获取重量信息,经内部算法处理计算得出准确称量值。与一般传统大地磅的多位数码管显示不同,本系统采用七寸彩色液晶显示器,支持中英文字符及图形显示,使得大地磅的人机界面更加友好。系统内嵌GSM通信模块,支持基于移动网络的短信通信功能和GPRS联网通信功能,摆脱有线联网的束缚,提供更加灵活的远程信息反馈功能。本系统还支持外接(或内嵌)打印机,外接大显示屏,称重数据自动保存等功能。在软件设计上,以模块化为主线,编程语言使用单片机C语言,利用Keil uVision4软件构建编程环境,实现系统的各个功能要求。软件设计在完成功能实现基础上,增加看门狗程序和程序陷阱,以加强仪表在复杂工作环境中的抗干扰能力。经过调试验证,本论文设计的仪表实现了汽车的称重功能,满足国家三级精度秤的要求;实现了信息的远程反馈,可以与远程服务器进行信息交互。
本论文设计的仪表为大地磅向物联网方向发展做出了新的探索,具有较好的应用和推广价值。