板式數(shù)字流量計(jì)的低功耗設(shè)計(jì)與無線射頻通信系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來，工業(yè)生產(chǎn)迅速發(fā)展，工業(yè)污染日益增加，水環(huán)境污染日益嚴(yán)重。為了有效地對(duì)水資源合理利用，對(duì)水環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，不但要監(jiān)測(cè)使用水總量，而且要監(jiān)測(cè)污水排放總量。目前，國(guó)內(nèi)外較多采用的是電磁式流量計(jì)、超聲波式流量計(jì)等，在一定程度上對(duì)污水流量的檢測(cè)起到了較大的作用。但是由于受使用條件等方面的限制，安裝空間狹小、安裝繁瑣、供電難、維護(hù)難等,現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)都難以適應(yīng)其安裝和運(yùn)行，特別是在荒郊野外、無人看護(hù)的明渠應(yīng)用中，儀器設(shè)備更難以保證正常運(yùn)行。<

2、br>　　 本文在查閱大量資料的基礎(chǔ)上，深入分析了國(guó)內(nèi)外各種污水計(jì)量系統(tǒng)的資料，從功能、可靠性、低功耗上進(jìn)行研究，提出一種把無線通信技術(shù)應(yīng)用于污水計(jì)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，并設(shè)計(jì)出板式數(shù)字污水流量計(jì)系統(tǒng)。系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)計(jì)算、系統(tǒng)控制、無線收發(fā)、上位機(jī)數(shù)據(jù)監(jiān)控等幾個(gè)主要部分，采用計(jì)算機(jī)、單片機(jī)、檢索式數(shù)字水位傳感器及無線射頻等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了污水流量數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。主要包括以下內(nèi)容：
　　 ⑴板式數(shù)字流量計(jì)及其無線通信系統(tǒng)實(shí)際

3、應(yīng)用價(jià)值的分析及系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的提出。
　　 ⑵系統(tǒng)低功耗電路的設(shè)計(jì)。選用了16位微控制器MSP430F149來進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)計(jì)算、射頻數(shù)據(jù)發(fā)送、射頻數(shù)據(jù)接收、動(dòng)態(tài)顯示、異常報(bào)警、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。
　　 ⑶無線射頻通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)。選用單片射頻收發(fā)芯片nRF905，實(shí)現(xiàn)對(duì)水位信號(hào)、流速信號(hào)、流量信號(hào)的實(shí)時(shí)無線傳輸。
　　 ⑷實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析。主要從流量測(cè)試、無線通信、系統(tǒng)功耗、硬件改進(jìn)等四個(gè)方面做了詳細(xì)的實(shí)

4、驗(yàn)與分析。
　　 ⑸改進(jìn)和展望。鑒于可靠性的要求，還提出了在制作電路板和天線設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的一些問題。
　　 板式污水流量計(jì)系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于污水處理廠自動(dòng)化生產(chǎn)管理以及環(huán)保行業(yè)對(duì)廢水排放量的控制，適合我國(guó)現(xiàn)階段污水計(jì)量環(huán)境。將無線通信技術(shù)應(yīng)用于污水流量計(jì)量系統(tǒng)，可以大大減少施工中人力物力的投入，極大的增強(qiáng)了對(duì)污水流量的監(jiān)控力度。該系統(tǒng)對(duì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)監(jiān)測(cè)信息化，促進(jìn)工業(yè)現(xiàn)代化的建設(shè)起到了重要的作用，為人們提供了一種全新的獲取信