電磁流量計(jì)是隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測(cè)量儀表。由于不受溫度、黏度、壓力等物理參數(shù)的影響,因此電磁流量計(jì)具有管道中無任何阻力部件、節(jié)能效果顯著等諸多優(yōu)點(diǎn),受到了國內(nèi)外眾多廠商的青睞,現(xiàn)已發(fā)展成為工業(yè)用四大流量計(jì)之一。目前,現(xiàn)有的電磁流量計(jì)一般都是以單片機(jī)為核心控制器,采用點(diǎn)陣式液晶顯示,小容量 EEPROM存儲(chǔ)數(shù)據(jù),其測(cè)量精度、人機(jī)操作、信息存儲(chǔ)等方面均存在著一定的局限性,已不能滿足實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中流量測(cè)量與控制的需要。為此,本文提出一種基于ARM- Linux嵌入式開發(fā)平臺(tái),使用 MiniguI開發(fā)環(huán)境進(jìn)行圖形用戶界面( graphical user interface,GUI)設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)提供了友好的人機(jī)界面、大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理以及網(wǎng)絡(luò)通信等功能,實(shí)現(xiàn)了電磁流量計(jì)的智能化、信息化與網(wǎng)絡(luò)化。

1.電磁流量計(jì)的總體設(shè)計(jì)

電磁流量計(jì)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。流量計(jì)主要由流量測(cè)量單元、智能監(jiān)控終端和遠(yuǎn)程主機(jī)三部分組成。該儀表將嵌入式、數(shù)據(jù)庫、圖形開發(fā)和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)集成到傳統(tǒng)的電磁流量計(jì)中,構(gòu)建了一個(gè)集流量測(cè)量、

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控于一體的綜合系統(tǒng)。

流量測(cè)量單元包括激磁電路、流量信號(hào)處理電路和存儲(chǔ)器等模塊,主要完成對(duì)流量的高精度測(cè)量,并將處理后的數(shù)據(jù)信息通過 Modbus總線傳輸?shù)街悄鼙O(jiān)控終端。智能監(jiān)控終端運(yùn)行基于LCD觸摸屏的現(xiàn)場監(jiān)控軟件,并對(duì)整個(gè)電磁流量計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)儀表參數(shù)設(shè)定、串口設(shè)置、流量和電勢(shì)標(biāo)定等多種功能,且提供友好的人機(jī)界面、數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

遠(yuǎn)程主機(jī)可以通過以太網(wǎng)登陸電磁流量計(jì)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),進(jìn)行流量信息的實(shí)時(shí)查看、數(shù)據(jù)查詢和用戶管理等操作。

2.智能監(jiān)控終端硬件設(shè)計(jì)

電磁流量計(jì)智能監(jiān)控終端的硬件系統(tǒng)以基于ARM1l1內(nèi)核的S3C6410為核心處理器,包括電源模塊、存儲(chǔ)器模塊(64MB~2 GB Nand Flash和128MBSDRAM)、串行通信接口、10/100 Mbit/s以太網(wǎng)口和LCD液晶顯示屏等外圍接口。智能監(jiān)控終端硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3.智能監(jiān)控終端軟件設(shè)計(jì)

電磁流量計(jì)智能監(jiān)控終端的軟件系統(tǒng)主要由4部分組成:硬件平臺(tái)、嵌入式操作系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)層和應(yīng)用軟件層。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要包括嵌入式開發(fā)平臺(tái)的建立和應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì),其軟件結(jié)構(gòu)如圖3所示。

4.結(jié)束語

本文結(jié)合嵌入式、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)和圖形開發(fā)等技術(shù),設(shè)計(jì)了一種基于嵌入式技術(shù)的電磁流量計(jì)智能監(jiān)控終端。系統(tǒng)以高性能的S3C6410為核心處理器,以嵌入式 Linux操作系統(tǒng)為軟件開發(fā)平臺(tái),具有可靠性高、人機(jī)界面友好、網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大等特點(diǎn),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電磁流量計(jì)監(jiān)控終端設(shè)計(jì)存在的局限性。目前,該系統(tǒng)已進(jìn)入產(chǎn)品測(cè)試階段,試驗(yàn)結(jié)果表明,監(jiān)控終端運(yùn)行穩(wěn)定、可靠,滿足了企業(yè)的需求,具有一定的實(shí)用價(jià)值和推廣價(jià)值。