摘 要
随着智能化住宅小区的兴起与迅速发展，对智能化住宅小区的现代化物业管理提出了更多更高的要求，其物业管理的手段也是住宅小区智能化的一个重要组成部分。目前，我国仍然用人工查电表、水表、气表的形式，这种查表方式不仅费时、费工，而且查收数据误差较大、抄表周期长，以致总表和分表数据相差甚远，且存在滞后，给国家和单位造成了相当大的损失，还会给小区物业管理部门和用户之间带来许多矛盾。
一种水、电、气表网络智能计费收费管理控制器，由水、电、气表工作时输出的脉冲信号经整形电路、级联中断、总线驱动送至微处理器，通过数据总路线向继电器发出控制信号，继电器通过电磁阀控制水、电、气表的通断，系统硬件部分包括微处理器、RS232、RS485、ROM、RAM存储器、LCD显示器等组成，本控制器还可与中心主控PC机进行通讯，建立通信网络实现远程抄表、远程控制、远程检测。收费系统管理软件采用VB6.0，制作数据库管理软件采用Access，可实现收费查询管理、在线帮助等功能。
本设计硬件设计合理、功能齐全、工作可靠、性能优良。
关键词： 智能管理控制器 中断级联 收费管理 远程抄表
Community Intelligent Management Controller and Charging Management System
Abstract
With the rise and quick development of the small intelligence area, the more and higher requirements are put forward as to manage the small residence area toward intelligence, the means to manage it is also an important part which constitutes the small intelligence residence area. At present, our country still adopts the artificial ways to check the electricity, water and gas meter, the method not only takes a lot of tie and wastes work but also results in the bigger error between checking and accepting date and the longer period that copies meter, as a result, the date between total meters and part meters differ very far, and exists time leg, and causes a great deal of loss both in the unit and in the nation ,furthermore, it can bring about conflicts between consumers and managements.
The water、electricity、gas meter network intellect measure controller，the pulls sign That light electricity sensor output when the water electricity gas meter works from plastic circuit interrupt bus driving circuit to relay by electromagnetism valve，processor is controlled by RS232，RS485,ROM，RAM，LCD liquid crystal.The controller can communicate with the PC and set communication network to realize remote control，monitor. The system is developed by VB6.0 , database management software by Access , customer operating system of Windows 98. this system can realize chargeing management, query management, system management and helping on-line .
This design is practical，reasonable and function complete，working reliably.
Keywords: Intelligent management controller Interrupt cascade Charging management Remote distance reading system
目 录
第一章. 概述……………………………………………………………………1
第一节 论文的选题和主要研究内容……………………………………………1
1. 论文选题的意义………………………………………………………………1
2. 论文的主要研究内容…………………………………………………………1
第二节 论文研究的关键性问题…………………………………………………2
1. 微功耗设计……………………………………………………………………2
2. 智能化设计……………………………………………………………………2
3. 网络化设计……………………………………………………………………2
4. 安全性设计……………………………………………………………………2
第三节 水电气表的现状……………………………………………………………3
第四节 方案的论证…………………………………………………………………3
第二章. 系统硬件设计…………………………………………………………5
第一节 硬件系统电路设计的原则………………………………………………5
第二节 最小系统扩展……………………………………………………………5
1. 片内振荡器结构………………………………………………………………5
2. 单片机时钟电路………………………………………………………………5
3. 复位及复位电路………………………………………………………………6
4. 8031最小应用系统……………………………………………………………6
5. 系统扩展设计…………………………………………………………………6
第三节 信号采集通道设计………………………………………………………8
1. 干簧管结构……………………………………………………………………8
2. 记 数…………………………………………………………………………9
3. 信号采集电路…………………………………………………………………9
第四节 8259A的工作原理 ………………………………………………………10
第五节 阀控通道设计……………………………………………………………10
1. 继电器输出接口………………………………………………………………11
2. 控制信号锁存…………………………………………………………………11
第六节 显示及显示器……………………………………………………………11
第七节 电源电路的设计…………………………………………………………16
1. 电源变压器……………………………………………………………………17
2. 单相整流电路…………………………………………………………………17
3．滤波电路………………………………………………………………………18
4．稳压电路………………………………………………………………………18
第八节 远传抄表技术研究………………………………………………………20
1． RS—485通信接口电路………………………………………………………21
2． Visual Basic通信程序……………………………………………………21
第三章 软件程序设计……………………………………………………………24
第一节 主程序流程图和程序清单…………………………………………………24
1. 程序流程图……………………………………………………………………24
2. 程序清单………………………………………………………………………24
第二节 8259A中断服务程序流程图和程序清单…………………………………26
1. 中断服务程序流程图…………………………………………………………26
2. 程序清单………………………………………………………………………26
第四章 远传收费管理软件设计…………………………………………………29
第一节 语言的选择…………………………………………………………………29
1. Visual Basic 概述…………………………………………………………29
2. Access 概述…………………………………………………………………30
第二节 物业管理中心主机软件流程图……………………………………………34
第三节 物业管理中心各部分功能的简介…………………………………………34
1. 用电记录表结构及用户用电量采集程序……………………………………34
2. 用量查询程序…………………………………………………………………36
3. 报表输出程序…………………………………………………………………37
4. 用电信息及断电控制功能……………………………………………………38
5. 价格管理程序…………………………………………………………………39
结束语………………………………………………………………………………40
主要参考文献………………………………………………………………………41
附录A
第一章 概 述
随着计算机硬件技术的发展，计算机芯片技术水平的不断提高，目前可以按照条件测量，控制功能的要求，构成各种类型的计算机应用系统。
计算机种类繁多，控制功能可分为数据计算机和控制计算机，控制计算机又称微型计算机，它将运算器、控制器、输入/输出信号部分存储器及其它一些逻辑部件集成在一块芯片上，具有体积小、重量轻、耗电少、功能强和价格低等特点，由于数据大都是在芯片内传送处理，所以运行速度快、抗干扰能力强，用于控制领域是非常理想的。
微型计算机在工业生产中应用特别广泛，用它可以控制各种物理量，如温度、压力、流量、重量、液位及位置等。
第一节 论文的选题和主要研究内容
1. 论文选题的意义
随着我国科学技术的发展，特别是智能控制技术的发展，智能仪表也日趋完善和更加智能。在高科技发展的今天, 居民的能耗计量及管理现状显得相当落后。电力用户实行一户一表，供电管理部门上门抄表，手段落后，用手抄表费时、费力跟不上时代要求。本设计是将水、电、气的测控部分集中到一起，通过远传装置把数据传送给物业管理部门，物业管理部门设有接收装置和高级管理界面,能够实现远距离抄表。因此，这样一个庞大的收费抄表工作人员队伍将会消失，代之以物业管理和设备维护队伍，改善了职工队伍层次，有利于加强管理，并且极大地方便了用户。
2. 论文的主要研究内容
本论文研究的主要目的是实现一种具有智能化、小型化、微功耗的小区智能管理控制器及其收费管理系统.
2.1 水、电、气三表控制器
（1） 数据采集方式的选择及实现；
（2） 阀控电路的设计与实现；
（3） 远距离抄表的软硬件实现；
（4） 电源设计。
2.2 收费管理软件设计
能够实现抄表、报表、统计及在线帮助等功能。
第二节 论文研究的关键性问题
1. 微功耗设计
微功耗设计的目的是解决市电停电状态下的能耗监测。仪表的集成化、小型化，再加上仪表工作方式的独特之处，使本仪表静态功耗电流仅为3～5μA，动态功耗电流为20～30mA，是目前功耗较低的IC卡水表或IC卡燃气表的一半。
2. 智能化设计
计算机技术和网络化技术，使仪表不仅能实现实时计量和监督管理，而且可对用户的能耗情况进行实时统计、记录、分析和判断，直至强制限用。智能化的目的是降低人的干预程度，减轻人的复杂体力及脑力劳动，使系统本身具有处理复杂运算、逻辑判断的能力。
3. 网络化设计
把通信技术、网络、微控制器相结合，在现有基础上推进家庭现代化的最现实途径。即以RS232、RS485作为物理媒介，把分布在住宅各个角落的微控制器连成一个网络。
4. 安全性设计
作为长期使用的计量仪表,对可靠性的重要性是不言而喻的。本文从软件上采取软件数据加密算法，使数据通信安全进行；从硬件上选择安全性器件及采取安全的防盗措施，使本设计成为本质上的安全仪表。
第三节 水、电、气表抄表现状
现有的水电气表计量、收费，大部分采用分散的手工抄表，计费收费需要大量的人力和时间，而且工作效率低、劳动强度大，一些单位和个人拖欠电费、水费、煤气费相当严重，影响了水、电、气公司的资金周转和经济利益。与此同时，水、电、气表故障时，不能及时切断水和自动报警，造成水、电、气的不正常供应。这种人工、原始计量收费管理现状，呼唤一种先进科学的管理手段。
第四节 方案的论证
1. 数据采集方案
本设计旨在解决水、电、气三表的智能抄表、制表、收费一体化，由于每个控制器负责8户共24路信号，所以通过级联中断控制器实现水、电、气三表的能耗参数的采集。采用此方案的优点是：记数可靠，与CPU连线简单。
2. 抄表方式的选择
现有抄表方式主要有智能IC卡、无线远传、有线远传等几种方式，众所周知，
采用智能IC卡抄表存在可靠性低、需要用户交费等缺点。无线远传抄表手段先进，不需要铺设线缆，是抄表方式发展的方向。但其成本过高，单是发送和接受模块就需要人民币700多元，增加了控制器的成本，是用户难以接受的。所以本设计采用有线远程抄表，由于小区内部距离有限，所以采用RS485能够满足系统要求，并且采用RS485进行远距离通讯，上、下位机编程相对简单，缩短了研发周期。
3. 收费管理软件开发平台的选择[2]
支持在Windows98和WindowsNT下的32位编程，并包含了一些附加特性，如创建IIS和DHTML应用程序、数据库编程、创建OLE自动化服务器和增强的数据绑定等，还包括更多得Windows图元文件和位图文件，可以用来给予程序添加色彩丰富的艺术效果。Visual Basic企业版是最顶级的客户机/服务器版本。它包含了专业版的所有特性，另外还包括支持团队开发、远程自动化和可视数据的元素集成。更主要的是，VB与VC、Delphi比较起来，对开发者的要求不高，我本人可以在较短的时间内掌握VB编程方法和数据库制作技术，而采用其他编程语言难以在短时间内完成设计任务，所以我选择了VB.
