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開發一款智慧高精度工業儀表

開發一款智慧高精度工業儀表    本教程開發基於機智雲工業網際網路平臺、工業級Cat.1 DTU GC511、機智雲Demo APP,採用RS-485單相電錶,實現工業場景的工業儀表測量,可廣泛應用於智慧園區能耗監控,公寓遠端抄表,智慧工廠能耗管理等多個領域。   通過機智雲DTU,實現工業電錶簡單快速上雲,可實現遠端分合閘,輕鬆實現斷電/供電管理,進行實時資料監控,實現電錶資料視覺化。同時可自定義報警配置,及時報警和推送至手機APP,並通過手機檢視歷史資料分析。   工業儀表實操步驟   1,工業儀表接線   1.1.主要軟硬體介紹 ZZ-DDSD5801單相導軌式電能表主要用於計量低壓網路的單相有功電能,同時可測量電壓、電流、功率等電量,採用LCD大屏顯示,具有RS485通訊功能,485遠端分合閘功能,方便使用者進行用電監測、集抄和遠端斷電控制。可靈活安裝於配電箱內,實現對不同區域和不同負荷的分項電能計量。產品符合國家標準GB/T17215.321-2008和國際IEC62053-21的設計要求。從專用計量晶片、國際品牌關鍵元器件,到阻燃外殼,由內到外,全方位保障產品的高精度計量、高可靠性應用。 機智雲Cat.1 DTU GC511是一款高效能、低功耗、多頻段物聯網無線數傳單元,秉承機智雲工業級DTU研發經驗,硬體設計上採用支援Cat.1的ML302無線通訊模組,具備5-24V寬壓電源、插拔SIM、485串列埠、TTL串列埠、硬體看門狗等必要功能,主機板通過串列埠通訊可快速實現與雲端的通訊連線。同時GC511集成了STM32 MCU,使用者可方便地實現協議轉換、擴充套件等功能。   機智雲Demo App是全球首款loT裝置通用除錯工具,可根據開發者自定義的產品功能,自動生成可響應的控制頁面。開發者在機智雲平臺開發智慧硬體時,可以很方便地使用該App對硬體裝置進行除錯和驗證。此APP有完整的使用者註冊、登陸和登出流程,並且可以完成機智雲智慧硬體的配置入網、裝置搜尋、裝置繫結、裝置登入、裝置控制、遠端控制、狀態更新、本地遠端切換等基本裝置操作。在手機應用商店搜尋“機智雲”即可下載。   機智雲自助開發平臺作為一個零門檻、超低程式碼的iot開發平臺,通過傻瓜化的自助工具、線上視覺化開發環境、圖形化開發介面、完善的SDK與API服務能力,最大限度降低了物聯網硬體開發的技術門檻,讓開發者不必再煩惱底層架構設計,可在短時間內開發出相容PC、Pad、手機等多端適配的產品,以及適配企業業務特性的業務管理系統。   1.2.電錶通訊方式 ZZ-DDSD5801單相導軌式電能表主要採用RS485介面作為通訊介面,採用工業常用的ModbusRTU協議,相容DL/T645-2007標準協議。   1.3.電錶接線 與機智雲DTU的接線主要採用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通訊協議轉換 2.1.ZZ-DDSD5801單向軌道式電錶功能以及對應的協議 2.2.機智云云平臺生成協議程式碼流程 a.進入機智雲開發者中心 dev.gizwits.com b.建立一個工業電錶產品 c.給產品新增對應的資料點   d.MCU開發生成STM32F103C8X協議程式碼包,然後下載MCU程式碼包   關於機智雲MCU程式碼自動生成服務:是為了降低開發者的開發門檻,縮短開發週期,降低開發資源投入,機智雲推出了程式碼自動生成服務。雲端會根據產品定義的資料點生成對應產品的裝置端程式碼。登陸機智雲開發平臺dev.gizwits.com可免費使用本功能服務。   相應的MCU程式碼生成介面:   2.3.MCU協議部分程式碼的實現(下載MCU程式碼包後) 2.3.a.採用CUBEMX來進行ModbusRTU引腳以及串列埠引數的初始化。PB2為485晶片使能引腳,初始化為預設傳送模式。將串列埠3設為RS485通訊串列埠,波特率為9600。開啟串列埠接受中斷。   2.3.b.將CUBEMX構建好的程式碼用keil開啟,在專案的gizwits product.c檔案裡面的HAL_UART_RxCpltCal Iback和uartInit函式對RS485串列埠進行相關的接收快取處理。   2.3.c. 根據前面協議,我們對雲端下發的合閘拉閘進行處理,在自動生成的程式碼裡面,gizwits._product.c檔案裡面的gizwitsEventProcessi函式為雲端下發指令處理函式   2.3.d.電錶資料採集以及上報雲端,在自動生成的程式碼裡面,gizwits_product.c檔案裡面的userHandle函式為資料採集上傳的處理函式。注意此函式需要自行進行定時處理,否則整個程式將不可用。   3,機智雲Demo App效果展示 如上是採用機智雲Demo App繫結硬體裝置後的效果圖。   如需要開發定製版App,可以使用機智雲自助開發平臺的賽博坦工具進行線上配置,零程式碼線上自定義產品Logo、名稱、主題色、初始化配置、內建模板、使用者/許可權等功能,讓每個開發者都能開發出個性化的App應用。