板式數(shù)字流量計的低功耗設計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)境污染日益嚴重。為了有效地對水資源合理利用，對水環(huán)境進行保護，不但要監(jiān)測使用水總量，而且要監(jiān)測污水排放總量。目前，國內(nèi)外較多采用的是電磁式流量計、超聲波式流量計等，在一定程度上對污水流量的檢測起到了較大的作用。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、維護難等,現(xiàn)有的檢測技術都難以適應其安裝和運行，特別是在荒郊野外、無人看護的明渠應用中，儀器設備更難以保證正常運行。<

2、br>　　 本文在查閱大量資料的基礎上，深入分析了國內(nèi)外各種污水計量系統(tǒng)的資料，從功能、可靠性、低功耗上進行研究，提出一種把無線通信技術應用于污水計量系統(tǒng)的設計方案，并設計出板式數(shù)字污水流量計系統(tǒng)。系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)計算、系統(tǒng)控制、無線收發(fā)、上位機數(shù)據(jù)監(jiān)控等幾個主要部分，采用計算機、單片機、檢索式數(shù)字水位傳感器及無線射頻等技術，實現(xiàn)了污水流量數(shù)據(jù)的遠程實時監(jiān)控。主要包括以下內(nèi)容：
　　 ⑴板式數(shù)字流量計及其無線通信系統(tǒng)實際

3、應用價值的分析及系統(tǒng)設計方案的提出。
　　 ⑵系統(tǒng)低功耗電路的設計。選用了16位微控制器MSP430F149來進行控制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)計算、射頻數(shù)據(jù)發(fā)送、射頻數(shù)據(jù)接收、動態(tài)顯示、異常報警、數(shù)據(jù)存儲等功能。
　　 ⑶無線射頻通信系統(tǒng)設計。選用單片射頻收發(fā)芯片nRF905，實現(xiàn)對水位信號、流速信號、流量信號的實時無線傳輸。
　　 ⑷實驗結(jié)果及分析。主要從流量測試、無線通信、系統(tǒng)功耗、硬件改進等四個方面做了詳細的實

4、驗與分析。
　　 ⑸改進和展望。鑒于可靠性的要求，還提出了在制作電路板和天線設計中應該注意的一些問題。
　　 板式污水流量計系統(tǒng)可廣泛應用于污水處理廠自動化生產(chǎn)管理以及環(huán)保行業(yè)對廢水排放量的控制，適合我國現(xiàn)階段污水計量環(huán)境。將無線通信技術應用于污水流量計量系統(tǒng)，可以大大減少施工中人力物力的投入，極大的增強了對污水流量的監(jiān)控力度。該系統(tǒng)對實現(xiàn)工業(yè)監(jiān)測信息化，促進工業(yè)現(xiàn)代化的建設起到了重要的作用，為人們提供了一種全新的獲取信