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污水流量计

一种改进型明渠污水流量计系统低功耗的研究

在生活水平不断提高和物质基础充分发展的今天,越来越多的人们开始关心赖以生存的地球,意识到了人与环境应该和谐发展。但是随着近百年工业的发展,地球的生态环境受到了巨大的破坏,水资源也不例外,仅占总量0.6%可为人类所利用淡水资源也受到了巨大威胁。在信息时代的今天,物联网概念提出后新技术如雨后春笋般层出不穷。新型传感器技术的出现使得对物理世界的信息感知元件越来越微型化智能化,无线通信技术的发展使得数据传输更加安荃可靠便捷,嵌入式软硬件技术的发展使得便携式仪器的开发更加方便和实用,等等。这些新技术的出现、发展和完善对新产品的不断涌现都起到了推波助澜的作用。利用先进的技术对水资源进行保护是一个过于庞大的课题,根据实验室课题组现有条件和相关经验,本课题主要开发和改进一种关于明渠流量计量方面的仪器仪表系统。明渠污水流量计主要用在工业废水排污、农田灌溉等方面,国内外对其流量的计量大多采用电磁式污水流量计、超声波污水流量计等,虽然在一定时期和一定程度上对流量检测起到了较大作用,但是仍然存在着设备昂贵、安装复杂、维护困难及精度不高等缺点和不足,加上有些地方的监测点偏远荒芜,不适合人员长期驻守监测。另外,原先设计的明渠流量计装置功耗较大,系统性能升级空间局限,不能进行网络扩展,没有配套的信息管理平台等不足。因此,本课题研究的改进型明渠流量计测量系统能够可以很好的克服这些不足,把新技术应用其中,可以蕞大程度的满足总体要求。本课题的设计在查阅众多相关资料和分析大量计量系统之后,针对上述的缺点和不足,提出了数字化采样计量、多点式采集提高精度、无线数据传输技术、嵌入式软硬件以及系统低功耗的设计要求,改进实现了整个系统的低功耗;选用32位处理器,提升处理性能;将无线传感网络融入其中;优化系统的软件程序;设计了配套信息理平台;提出系统应该具有反馈功能。设计内容包括了基于太原理工大学之测控技术研究所自主研发的MFC系列采集芯片(专利号:BS.05500062.2)的采集单元电路,基于CC2430的ZigBee和M23的GPRS的无线传输模块电路,基于STM32处理芯片的处理单元及外围电路,基于LabVIEW的上位机的信息管理平台,系统的反馈控制功能单元电路,整体实现了对明渠流量数据的系统化监测,并用实验结果验证了本课题的设计内容。若将本课题设计改进的改进型明渠流量计测量系统应用到实际中,不但可以大大减少对明渠水位流量监测过程中投入的人力物力,适合我国现阶段的需求,能为水资源环境保护起到一定监管作用,为实现“美丽中国”添砖加瓦。 

点击次数:  更新时间:2015-11-11  【打印此页】  【关闭

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