物聯(lián)網(wǎng)表生產(chǎn)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

侯思瑞 李國(guó)國(guó)

摘要：本文主要描述物聯(lián)網(wǎng)表生產(chǎn)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的過(guò)程。物聯(lián)網(wǎng)表相較于普通卡表會(huì)定時(shí)或主動(dòng)與燃?xì)夤驹破脚_(tái)上報(bào)和接收數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)用戶隨時(shí)隨地繳費(fèi)，燃?xì)夤径〞r(shí)接受數(shù)據(jù)。為了保證物聯(lián)網(wǎng)表的正常使用，生產(chǎn)過(guò)程中物聯(lián)網(wǎng)表功能的檢測(cè)尤為重要。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)表;生產(chǎn)檢測(cè)

一、現(xiàn)狀

隨著5G時(shí)代的到來(lái)，智能產(chǎn)品層出不窮，給人們的生活方式提供了諸多便利。燃?xì)馔㈦娨粯?，是居家生活的必需品，?gòu)買(mǎi)燃?xì)庖彩潜夭豢缮俚囊豁?xiàng)生活繳費(fèi)項(xiàng)目，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對(duì)燃?xì)獗淼墓δ芤笕遮厙?yán)苛，促使其向逐步智能、安全、可靠的方向發(fā)展。普通表由于收費(fèi)難、抄表及維護(hù)成本高，無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶的用氣情況，不僅無(wú)法滿足用戶需求，也給燃?xì)夤驹斐奢^大的成本支出。物聯(lián)網(wǎng)表有效解決了燃?xì)夤镜慕?jīng)營(yíng)問(wèn)題，同時(shí)帶來(lái)了良好的用戶體驗(yàn)，目前市場(chǎng)上正在推廣使用，并且在不久的未來(lái)必將取代傳統(tǒng)的燃?xì)獗?。面?duì)巨大的市場(chǎng)需求，物聯(lián)網(wǎng)表生產(chǎn)過(guò)任務(wù)也日益加劇，如何在產(chǎn)線上層層把關(guān)，保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)有效提高生產(chǎn)效率是制造企業(yè)所面臨的關(guān)鍵問(wèn)題，在此背景下物聯(lián)網(wǎng)表生產(chǎn)檢測(cè)系統(tǒng)的重要性不言而喻。

二、解決方案

物聯(lián)網(wǎng)表生產(chǎn)檢測(cè)系統(tǒng)需要對(duì)產(chǎn)品整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中各環(huán)節(jié)進(jìn)行檢測(cè)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)表的核心部分主要在控制器，通過(guò)控制器中的通訊模塊與外部實(shí)現(xiàn)通訊。在生產(chǎn)過(guò)程中利用紅外設(shè)備對(duì)控制器進(jìn)行參數(shù)配置，然后讀取配置參數(shù)進(jìn)行相關(guān)NB通訊。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)表這些功能特性檢測(cè)內(nèi)容可分類(lèi)為：控制器檢測(cè)、整表紅外檢測(cè)和整表NB通訊檢測(cè)。具體檢測(cè)內(nèi)容如下：

1.檢測(cè)物聯(lián)網(wǎng)表控制器在貼片完成后的硬件接口功能，主要包括控制板上的液晶屏顯示是否完整;按動(dòng)按鍵是否正常;開(kāi)啟紅外模塊，紅外接口是否正常通訊;NBIOT通訊模塊、外圍電路、SIM卡及天線是否正常，是否能夠正常通訊;計(jì)量采集接口是否工作正常;閥門(mén)控制接口是否工作正常;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是否工作正常;法拉電容是否工作正常。

2.檢測(cè)物聯(lián)網(wǎng)表裝成整表后的紅外通訊。檢測(cè)整表的紅外通訊功能，包括參數(shù)配置和讀取，以及按鍵、開(kāi)閥和存儲(chǔ)等功能，在整表紅外檢測(cè)過(guò)程中，讀取NB -IoT燃?xì)獗碓谏a(chǎn)階段需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)在服務(wù)器中以供后期調(diào)用，并對(duì)NB-IoT燃?xì)獗磉M(jìn)行一些初始化的參數(shù)配置，以便進(jìn)行下一步通氣等檢測(cè)。

3.檢測(cè)物聯(lián)網(wǎng)表裝成整表后的NB通訊。在整表紅外通訊配置的基礎(chǔ)上，主要檢測(cè)整表的通氣、閥控、顯示和數(shù)據(jù)NB-IoT通訊功能。

三、物聯(lián)網(wǎng)表生產(chǎn)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

生產(chǎn)檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成NB-IoT云平臺(tái)、生產(chǎn)檢測(cè)軟件和生產(chǎn)檢測(cè)工裝。NB-IoT平臺(tái)部署在云服務(wù)器上，為生產(chǎn)檢測(cè)軟件提供服務(wù)接口和數(shù)據(jù)存儲(chǔ);生產(chǎn)檢測(cè)軟件安裝在操作工位的電腦上，是生產(chǎn)檢測(cè)的操作主界面，并用于連接NB-IoT云平臺(tái)、生產(chǎn)檢測(cè)工裝和紅外配置工裝;生產(chǎn)檢測(cè)工裝包括控制器檢測(cè)工裝和紅外檢測(cè)工裝，控制器檢測(cè)工裝安裝在操作工位上，主要用于實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)時(shí)自動(dòng)進(jìn)行電路板整板檢測(cè)過(guò)程中的各種操作;紅外配置工裝安裝在操作工位上，主要用于生產(chǎn)檢測(cè)軟件與待檢品進(jìn)行參數(shù)配置、指令下發(fā)和數(shù)據(jù)讀取使用。根據(jù)生產(chǎn)檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成，業(yè)務(wù)分類(lèi)分為控制器檢測(cè)、整表紅外檢測(cè)和整表NB檢測(cè)。

控制器檢測(cè)內(nèi)容主要包括：上電全顯關(guān)閥需要人工檢測(cè)屏幕顯示和閥門(mén)關(guān)閉;按鍵開(kāi)閥需要人工點(diǎn)擊電路板按鍵，觀察閥門(mén)是否開(kāi)啟;按鍵啟動(dòng)紅外需要人工長(zhǎng)按電路板按鍵3秒，當(dāng)聽(tīng)到滴的一聲后，紅外開(kāi)啟;自動(dòng)進(jìn)行紅外讀取表ID、紅外讀IMEI、紅外讀ICCID、紅外讀表底數(shù)、紅外讀設(shè)備序列號(hào)、紅外激活設(shè)備序列號(hào)，這幾個(gè)步驟按照順序依次進(jìn)行;在檢測(cè)軟件界面點(diǎn)擊按鍵上報(bào)，同時(shí)人工長(zhǎng)按電路板按鍵6秒，當(dāng)聽(tīng)到滴滴兩個(gè)聲音即進(jìn)入數(shù)據(jù)上報(bào)狀態(tài);通過(guò)工裝給電路板計(jì)數(shù)器輸入信號(hào)，輸入0.3方即可，檢測(cè)軟件讀取表具上的表底數(shù)并顯示對(duì)比，給電路板斷電，觀察閥門(mén)是否關(guān)閉，上電后通過(guò)點(diǎn)擊按鍵切換顯示界面，切換到累計(jì)氣量顯示界面，查看累計(jì)氣量值，氣量值和掉電前一致即可。

整表紅外檢測(cè)內(nèi)容主要包括：首先進(jìn)行按鍵開(kāi)閥，觀察閥門(mén)打開(kāi)后，長(zhǎng)按按鍵3秒打開(kāi)紅外，檢測(cè)軟件自動(dòng)讀取表具的表號(hào)，通過(guò)掃碼槍掃描表上的編碼獲得真實(shí)的表ID信息，然后自動(dòng)進(jìn)行紅外設(shè)置表ID、紅外讀取表ID并比對(duì)、紅外讀取IMEI、紅外讀取ICCID、紅外設(shè)置表底數(shù)、紅外讀取表底數(shù)、紅外設(shè)置表初值、紅外設(shè)置一次性關(guān)闊氣量值、紅外讀取一次性關(guān)閥氣量值、紅外校對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘、紅外讀取時(shí)鐘并比對(duì)、紅外打開(kāi)傾斜上報(bào);將表放置在傾斜測(cè)試工裝上，燃?xì)獗矶孙@示傾斜上報(bào)故障代碼“E-1006”;紅外設(shè)置上電上傳、關(guān)閉傾斜上報(bào)、紅外下發(fā)開(kāi)閥授權(quán)等操作，紅外檢測(cè)完成。

整表NB檢測(cè)內(nèi)容主要包括：給整表重新上電，即啟動(dòng)上電上傳;上電完成后，檢測(cè)軟件自動(dòng)完成設(shè)置上報(bào)周期、讀取一次性關(guān)閥氣量值、讀信號(hào)強(qiáng)度;表端通訊模塊關(guān)閉通訊，這部分是采用NB通訊，等待時(shí)間較長(zhǎng)，批量一次更新，進(jìn)入下一步;人工拿一塊磁鐵貼近表端計(jì)數(shù)器部位，檢查閥門(mén)是否關(guān)閉;手動(dòng)按鍵開(kāi)閥，給表端通氣，到達(dá)通氣關(guān)閥氣量值時(shí)閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，閥門(mén)關(guān)閉后;手動(dòng)按鍵開(kāi)閥和按鍵上報(bào)，長(zhǎng)按表端按鍵6秒，表端發(fā)出滴滴兩聲后，液晶屏出現(xiàn)，則表示表端在進(jìn)行數(shù)據(jù)上報(bào)，上報(bào)完成，表端液晶顯示，成功很快就會(huì)結(jié)束，之后會(huì)顯示信號(hào)強(qiáng)度界面，表示數(shù)據(jù)上報(bào)完成;檢測(cè)軟件自動(dòng)完成讀表底數(shù)、設(shè)置一次性關(guān)閥氣量值、讀一次性關(guān)閥氣量值、設(shè)置重發(fā)間隔、讀取重發(fā)間隔、設(shè)置累計(jì)氣量值顯示、讀取累計(jì)氣量值顯示、關(guān)閉長(zhǎng)顯，切換到出廠模式、讀取是否切換到出廠模式指令，表端通訊模塊關(guān)閉通訊，這部分是采用NB通訊，等待時(shí)間較長(zhǎng)，批量一次更新;觀察屏幕是否熄滅，給表端斷電，觀察閥門(mén)是否關(guān)閥，關(guān)閥后，整表通訊檢測(cè)流程全部完成。

以上是物聯(lián)網(wǎng)表生產(chǎn)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)，涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)表的整個(gè)生產(chǎn)制造過(guò)程。本系統(tǒng)擁有友好的操作界面便于工作人員上手;每一業(yè)務(wù)流程的檢測(cè)界面可連接四個(gè)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行同時(shí)操作，有效提高了生產(chǎn)效率。

作者簡(jiǎn)介：侯思瑞（1989-），河北邯鄲人，現(xiàn)任天津速越科技有限公司軟件工程師，主要從事物聯(lián)網(wǎng)表生產(chǎn)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。