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開發(fā)實戰(zhàn):智能高精度工業(yè)儀表

發(fā)布人:Gizwits 時間:2021-12-10 來源:工程師 發(fā)布文章
本教程開發(fā)基于機智云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、工業(yè)級Cat.1 DTU GC511、機智云Demo APP,采用RS-485單相電表,實現(xiàn)工業(yè)場景的工業(yè)儀表測量,可廣泛應用于智慧園區(qū)能耗監(jiān)控,公寓遠程抄表,智慧工廠能耗管理等多個領域。



通過機智云DTU,實現(xiàn)工業(yè)電表簡單快速上云,可實現(xiàn)遠程分合閘,輕松實現(xiàn)斷電/供電管理,進行實時數(shù)據(jù)監(jiān)控,實現(xiàn)電表數(shù)據(jù)可視化。同時可自定義報警配置,及時報警和推送至手機APP,并通過手機查看歷史數(shù)據(jù)分析。


工業(yè)儀表實操步驟


1,工業(yè)儀表接線


1.1.主要軟硬件介紹

ZZ-DDSD5801單相導軌式電能表主要用于計量低壓網(wǎng)絡的單相有功電能,同時可測量電壓、電流、功率等電量,采用LCD大屏顯示,具有RS485通訊功能,485遠程分合閘功能,方便用戶進行用電監(jiān)測、集抄和遠程斷電控制??伸`活安裝于配電箱內(nèi),實現(xiàn)對不同區(qū)域和不同負荷的分項電能計量。產(chǎn)品符合國家標準GB/T17215.321-2008和國際IEC62053-21的設計要求。從專用計量芯片、國際品牌關(guān)鍵元器件,到阻燃外殼,由內(nèi)到外,全方位保障產(chǎn)品的高精度計量、高可靠性應用。

機智云Cat.1 DTU GC511是一款高性能、低功耗、多頻段物聯(lián)網(wǎng)無線數(shù)傳單元,秉承機智云工業(yè)級DTU研發(fā)經(jīng)驗,硬件設計上采用支持Cat.1的ML302無線通訊模塊,具備5-24V寬壓電源、插拔SIM、485串口、TTL串口、硬件看門狗等必要功能,主板通過串口通訊可快速實現(xiàn)與云端的通訊連接。同時GC511集成了STM32 MCU,用戶可方便地實現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換、擴展等功能。


機智云Demo App是全球首款loT設備通用調(diào)試工具,可根據(jù)開發(fā)者自定義的產(chǎn)品功能,自動生成可響應的控制頁面。開發(fā)者在機智云平臺開發(fā)智能硬件時,可以很方便地使用該App對硬件設備進行調(diào)試和驗證。此APP有完整的用戶注冊、登陸和注銷流程,并且可以完成機智云智能硬件的配置入網(wǎng)、設備搜索、設備綁定、設備登錄、設備控制、遠程控制、狀態(tài)更新、本地遠程切換等基本設備操作。在手機應用商店搜索“機智云”即可下載。

機智云自助開發(fā)平臺作為一個零門檻、超低代碼的iot開發(fā)平臺,通過傻瓜化的自助工具、在線可視化開發(fā)環(huán)境、圖形化開發(fā)界面、完善的SDK與API服務能力,最大限度降低了物聯(lián)網(wǎng)硬件開發(fā)的技術(shù)門檻,讓開發(fā)者不必再煩惱底層架構(gòu)設計,可在短時間內(nèi)開發(fā)出兼容PC、Pad、手機等多端適配的產(chǎn)品,以及適配企業(yè)業(yè)務特性的業(yè)務管理系統(tǒng)。


1.2.電表通訊方式
ZZ-DDSD5801單相導軌式電能表主要采用RS485接口作為通訊接口,采用工業(yè)常用的ModbusRTU協(xié)議,兼容DL/T645-2007標準協(xié)議。

1.3.電表接線
與機智云DTU的接線主要采用RS485接線的方式,只需要接A和B即可。和空開接線如下圖所示,和空開接線進出線以及相線和零線不能接反,否則將無法工作。


2,MCU通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換

2.1.ZZ-DDSD5801單向軌道式電表功能以及對應的協(xié)議


2.2.機智云云平臺生成協(xié)議代碼流程
a.進入機智云開發(fā)者中心 dev.gizwits.com
b.創(chuàng)建一個工業(yè)電表產(chǎn)品

c.給產(chǎn)品添加對應的數(shù)據(jù)點

d.MCU開發(fā)生成STM32F103C8X協(xié)議代碼包,然后下載MCU代碼包
關(guān)于機智云MCU代碼自動生成服務:是為了降低開發(fā)者的開發(fā)門檻,縮短開發(fā)周期,降低開發(fā)資源投入,機智云推出了代碼自動生成服務。云端會根據(jù)產(chǎn)品定義的數(shù)據(jù)點生成對應產(chǎn)品的設備端代碼。登陸機智云開發(fā)平臺dev.gizwits.com可免費使用本功能服務。


相應的MCU代碼生成界面:



2.3.MCU協(xié)議部分代碼的實現(xiàn)(下載MCU代碼包后)

2.3.a.采用CUBEMX來進行ModbusRTU引腳以及串口參數(shù)的初始化。PB2為485芯片使能引腳,初始化為默認發(fā)送模式。將串口3設為RS485通訊串口,波特率為9600。打開串口接受中斷。




2.3.b.將CUBEMX構(gòu)建好的代碼用keil打開,在項目的gizwits product.c文件里面的HAL_UART_RxCpltCal Iback和uartInit函數(shù)對RS485串口進行相關(guān)的接收緩存處理。


2.3.c. 根據(jù)前面協(xié)議,我們對云端下發(fā)的合閘拉閘進行處理,在自動生成的代碼里面,gizwits._product.c文件里面的gizwitsEventProcessi函數(shù)為云端下發(fā)指令處理函數(shù)


2.3.d.電表數(shù)據(jù)采集以及上報云端,在自動生成的代碼里面,gizwits_product.c文件里面的userHandle函數(shù)為數(shù)據(jù)采集上傳的處理函數(shù)。注意此函數(shù)需要自行進行定時處理,否則整個程序?qū)⒉豢捎谩?/span>


3,機智云Demo App效果展示



如上是采用機智云Demo App綁定硬件設備后的效果圖。
如需要開發(fā)定制版App,可以使用機智云自助開發(fā)平臺的賽博坦工具進行在線配置,零代碼在線自定義產(chǎn)品Logo、名稱、主題色、初始化配置、內(nèi)置模板、用戶/權(quán)限等功能,讓每個開發(fā)者都能開發(fā)出個性化的App應用。

4,視頻開發(fā)教程
https://club.gizwits.com/forum.p ... =%E8%A7%86%E9%A2%91


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