基于無線通訊的城市污水泵站故障遙測系統(tǒng)應(yīng)用研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息通信技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程遙測技術(shù)已成為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要輔助設(shè)施，應(yīng)用十分廣泛。在城市污水泵站故障遙測系統(tǒng)中，可以實(shí)時了解泵站系統(tǒng)故障狀況，在泵站系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，為決策者提供相關(guān)故障信息、故障發(fā)展趨勢從而進(jìn)行分析、合理安排系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)，在縮短泵站維修周期，減少維修成本方面具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和良好的經(jīng)濟(jì)效益。
　　 論文根據(jù)城市污水泵站的工藝流程，確定了泵站故障信號類型和故障檢測位置(信號)的選取，在分析了幾種

2、重要故障信號采集原理及其采集器件選型之后。文章著重闡述了ZigBee和GPRS通信協(xié)議，重點(diǎn)研究了IEEE802.15.4物理層(PHY)和媒體接入控制層(MAC)結(jié)構(gòu)模型、數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)傳送方式。然后介紹了ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和IEEE802.15.4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系，分別就ZigBee協(xié)議棧架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)的建立等作了進(jìn)一步研究。
　　 論文研究了城市污水泵站故障原理及信號采集方法和數(shù)據(jù)無線傳輸原理，確定了遙測系統(tǒng)的設(shè)計方案。以

3、GPRS、ZigBee精簡版協(xié)議棧和CC2430片上系統(tǒng)為軟硬件平臺，進(jìn)行了遙測系統(tǒng)設(shè)計，完成了基于精簡版協(xié)議棧的CC2430故障信號采集與無線傳輸?shù)能浻布O(shè)計，實(shí)現(xiàn)了ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和GPRS網(wǎng)絡(luò)的自組網(wǎng)和信號的無線傳輸。具體為ZigBee星型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的建立、節(jié)點(diǎn)的加入和節(jié)點(diǎn)的脫離、故障信號的分布式采集與數(shù)據(jù)發(fā)送和接受、LCD顯示、SPI、UART通信、GPRS和ZigBee網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)裙δ?。研究了系統(tǒng)的初始化、協(xié)議棧

4、相關(guān)函數(shù)設(shè)置、函數(shù)調(diào)用和下載。
　　 最后，文章給出了設(shè)計一個城市污水泵站故障遙測系統(tǒng)的故障遙測終端和傳感器終端節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序。它們包括：無線數(shù)據(jù)的接收、發(fā)送程序，串口初始化程序，鍵盤驅(qū)動程序，故障信息采集與處理程序、LCD顯示程序，GPRS通信程序和應(yīng)用主程序等，并對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試并給出實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，系統(tǒng)功能達(dá)到了設(shè)計預(yù)期，能夠滿足城市污水泵站故障信息遠(yuǎn)程采集的要求，同時針對系統(tǒng)存在的不足和系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢提出了進(jìn)一步深