物联网表生产检测系统设计与实现

侯思瑞 李国国

摘要：本文主要描述物联网表生产检测系统的设计与实现的过程。物联网表相较于普通卡表会定时或主动与燃气公司云平台上报和接收数据，实现用户随时随地缴费，燃气公司定时接受数据。为了保证物联网表的正常使用，生产过程中物联网表功能的检测尤为重要。

关键词：物联网表;生产检测

一、现状

随着5G时代的到来，智能产品层出不穷，给人们的生活方式提供了诸多便利。燃气同水、电一样，是居家生活的必需品，购买燃气也是必不可少的一项生活缴费项目，物联网时代对燃气表的功能要求日趋严苛，促使其向逐步智能、安全、可靠的方向发展。普通表由于收費难、抄表及维护成本高，无法实时监控用户的用气情况，不仅无法满足用户需求，也给燃气公司造成较大的成本支出。物联网表有效解决了燃气公司的经营问题，同时带来了良好的用户体验，目前市场上正在推广使用，并且在不久的未来必将取代传统的燃气表。面对巨大的市场需求，物联网表生产过任务也日益加剧，如何在产线上层层把关，保证产品质量的同时有效提高生产效率是制造企业所面临的关键问题，在此背景下物联网表生产检测系统的重要性不言而喻。

二、解决方案

物联网表生产检测系统需要对产品整个生产过程中各环节进行检测和数据存储。物联网表的核心部分主要在控制器，通过控制器中的通讯模块与外部实现通讯。在生产过程中利用红外设备对控制器进行参数配置，然后读取配置参数进行相关NB通讯。根据物联网表这些功能特性检测内容可分类为：控制器检测、整表红外检测和整表NB通讯检测。具体检测内容如下：

1.检测物联网表控制器在贴片完成后的硬件接口功能，主要包括控制板上的液晶屏显示是否完整;按动按键是否正常;开启红外模块，红外接口是否正常通讯;NBIOT通讯模块、外围电路、SIM卡及天线是否正常，是否能够正常通讯;计量采集接口是否工作正常;阀门控制接口是否工作正常;数据存储是否工作正常;法拉电容是否工作正常。

2.检测物联网表装成整表后的红外通讯。检测整表的红外通讯功能，包括参数配置和读取，以及按键、开阀和存储等功能，在整表红外检测过程中，读取NB -IoT燃气表在生产阶段需要存储的数据，并存储在服务器中以供后期调用，并对NB-IoT燃气表进行一些初始化的参数配置，以便进行下一步通气等检测。

3.检测物联网表装成整表后的NB通讯。在整表红外通讯配置的基础上，主要检测整表的通气、阀控、显示和数据NB-IoT通讯功能。

三、物联网表生产检测系统设计与实现

生产检测系统构成NB-IoT云平台、生产检测软件和生产检测工装。NB-IoT平台部署在云服务器上，为生产检测软件提供服务接口和数据存储;生产检测软件安装在操作工位的电脑上，是生产检测的操作主界面，并用于连接NB-IoT云平台、生产检测工装和红外配置工装;生产检测工装包括控制器检测工装和红外检测工装，控制器检测工装安装在操作工位上，主要用于实现批量生产时自动进行电路板整板检测过程中的各种操作;红外配置工装安装在操作工位上，主要用于生产检测软件与待检品进行参数配置、指令下发和数据读取使用。根据生产检测系统的构成，业务分类分为控制器检测、整表红外检测和整表NB检测。

控制器检测内容主要包括：上电全显关阀需要人工检测屏幕显示和阀门关闭;按键开阀需要人工点击电路板按键，观察阀门是否开启;按键启动红外需要人工长按电路板按键3秒，当听到滴的一声后，红外开启;自动进行红外读取表ID、红外读IMEI、红外读ICCID、红外读表底数、红外读设备序列号、红外激活设备序列号，这几个步骤按照顺序依次进行;在检测软件界面点击按键上报，同时人工长按电路板按键6秒，当听到滴滴两个声音即进入数据上报状态;通过工装给电路板计数器输入信号，输入0.3方即可，检测软件读取表具上的表底数并显示对比，给电路板断电，观察阀门是否关闭，上电后通过点击按键切换显示界面，切换到累计气量显示界面，查看累计气量值，气量值和掉电前一致即可。

整表红外检测内容主要包括：首先进行按键开阀，观察阀门打开后，长按按键3秒打开红外，检测软件自动读取表具的表号，通过扫码枪扫描表上的编码获得真实的表ID信息，然后自动进行红外设置表ID、红外读取表ID并比对、红外读取IMEI、红外读取ICCID、红外设置表底数、红外读取表底数、红外设置表初值、红外设置一次性关阔气量值、红外读取一次性关阀气量值、红外校对系统时钟、红外读取时钟并比对、红外打开倾斜上报;将表放置在倾斜测试工装上，燃气表端显示倾斜上报故障代码“E-1006”;红外设置上电上传、关闭倾斜上报、红外下发开阀授权等操作，红外检测完成。

整表NB检测内容主要包括：给整表重新上电，即启动上电上传;上电完成后，检测软件自动完成设置上报周期、读取一次性关阀气量值、读信号强度;表端通讯模块关闭通讯，这部分是采用NB通讯，等待时间较长，批量一次更新，进入下一步;人工拿一块磁铁贴近表端计数器部位，检查阀门是否关闭;手动按键开阀，给表端通气，到达通气关阀气量值时阀门自动关闭，阀门关闭后;手动按键开阀和按键上报，长按表端按键6秒，表端发出滴滴两声后，液晶屏出现，则表示表端在进行数据上报，上报完成，表端液晶显示，成功很快就会结束，之后会显示信号强度界面，表示数据上报完成;检测软件自动完成读表底数、设置一次性关阀气量值、读一次性关阀气量值、设置重发间隔、读取重发间隔、设置累计气量值显示、读取累计气量值显示、关闭长显，切换到出厂模式、读取是否切换到出厂模式指令，表端通讯模块关闭通讯，这部分是采用NB通讯，等待时间较长，批量一次更新;观察屏幕是否熄灭，给表端断电，观察阀门是否关阀，关阀后，整表通讯检测流程全部完成。

以上是物联网表生产检测系统设计和实现的核心技术，涵盖了物联网表的整个生产制造过程。本系统拥有友好的操作界面便于工作人员上手;每一业务流程的检测界面可连接四个检测设备进行同时操作，有效提高了生产效率。

作者简介：侯思瑞（1989-），河北邯郸人，现任天津速越科技有限公司软件工程师，主要从事物联网表生产检测系统设计与实现。