Комплекс фиксации и отображения показаний счетчиков водоснабжения

1.

УНИВЕРСИТЕТ «ДУБНА», 2025
Комплекс фиксации и отображения показаний
счетчиков водоснабжения.
Разработка и частичная реализация проекта
ВЫПОЛНИЛ
ПЕТРАКИ АЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ
РУКОВОДИТЕЛЬ РАБОТЫ К.Ф.-М.Н. ДОЦЕНТ
СЕННЕР АЛЕКСАНДР ЕВГЕНЬЕВИЧ
РЕЦЕНЗЕНТ
СМАГИН ВАСИЛИЙ ДЕНИСОВИЧ
СТ. ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

2.

Предметная область и актуальность
Почему важна автоматизация учёта воды?
• Сокращение затрат времени и рисков
ошибок при ручном снятии показаний
• Удобный дистанционный мониторинг
водопотребления
• Быстрое выявление утечек и
предупреждение аварий
Основные проблемы при ручном учёте:
• Затрудненный доступ
• Ошибочные или несвоевременные
показания
2 из 13

3.

Цель и задачи работы
Цель:
Перечень задач:
• Создать систему учёта воды,
• Разработать структуру программноаппаратного комплекса
обеспечивающую точное считывание и
• Разработать прототип устройства
удобный доступ к показаниям в
• Разработать прошивку с Wi-Fi
режиме реального времени.
• Реализовать удобный веб-интерфейс
• Прости тестирование и оценку
результатов
3 из 13

4.

Этапы разработки проекта
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Формирование требований
• Анализ потребностей, определение функций и ограничений.
Обзор аппаратных решений
• Изучение механических/электронных счётчиков, микроконтроллеров.
Проектирование
• Разработка структурной схемы, модели данных, схем подключения.
Реализация прототипа
• Сборка устройства, написание прошивки, веб-интерфейс.
Тестирование
• Проверка точности импульсов, стабильность Wi-Fi, сохранение данных.
Анализ результатов
• Сравнение с заданными требованиями, оценка надёжности.
4 из 13

5.

Обзор аппаратных компонентов
•Механические счётчики
Мой выбор
+ Дёшево и просто
•Импульсный счётчик с герконом
− Нет дистанционного учёта
+ недорого, легко интегрируется с
микроконтроллерами
•Электронные решения
(импульсные/ультразвуковые)
+ Точность
•Стандартный Wi-Fi вместо радио
+ массовость, простота настройки
− Устаревшие модули передачи данных,
высокая стоимость, сложный ремонт
•Счётчики с радиомодулем
+ Автоматический сбор данных
− Дорого и часто привязано к конкретной
компании
5 из 13

6.

Структурная схема системы
6 из 13

7.

Проект архитектуры программноаппаратного комплекса
7 из 13

8.

Диаграмма прецедентов
взаимодействия пользователя с системой
8

9.

Блок-схема алгоритма программы
устройства
9 из 13

10.

Схема устройства
10 из 13

11.

Тестирование и результаты
Точность
•Погрешность ±1 деления по сравнению с
механическим счётчиком за месяц
Надёжность
•Данные сохраняются в EEPROMМ
•Минимальные ложные срабатывания
благодаря триггеру Шмитта
11 из 13

12.

Видео-демонстрация работы
Демонстрация работы приложения в
реальных условиях: просмотр вебинтерфейса и изменение настроек в
режиме онлайн
12 из 13

13.

Итоговые результаты
•Спроектирована система
Разработан программно-аппаратный комплекс
•Рабочий прототип
Устройство с высокой точностью считывает и хранит показания
•Удобный веб-интерфейс
Доступ к показаниям с ПК, планшета, смартфона
•Низкая себестоимость
Минимум компонентов, открытые технологии
13 из 13

14.

Спасибо за внимание!