PDF《基于网络结构的快速跟踪式水位检测系统》

第41卷第2期 武汉大学学报(工学版) V01.

41 No.2 2008年4月Engineering Journal of Wuhan University Apr.2008 文章编号:1671―8844(2008)02―0141―04 基于网络结构的快速跟踪式水位检测系统 冷春林,陈浩,田野,范林刚,李金金 (武汉大学电子信息学院,湖北武汉430072) 摘要:针对传统水位测量方式方法存在的缺陷,采用模型研究的方法,设计出一种新型的基于网络结构的快速 跟踪式水位检测系统.该系统采用AT89C55作为控制核心,辅以步进电机和其他外围电路构成底层检测系统, 同时通过RS232协议和上位机进行通信,能够对多点水位进行实时检测和现场监控,并能通过网络传送数据, 实时显示水位曲线,还能够存储数据和打印曲线等. 关键词:单片机;

步进电机;

传感器;

RS232;

VC 中图分类号:TP 274.5 文献标志码:A A network-based structural fast tracking-water level detection system LENG Chunlin,CHEN Hao,TIAN Ye,FAN Lingang,Li Jinjin (School of Electronic Information,Wuhan University,Wuhan 430072,China) Abstract:A new type of network―based structural fast tracking―water level detection system is adopted for model study,in allusion to the deficiencies of the traditional means of measuring the water level. This system uses AT89C55 as the core,supplemented with stepper motor and other external circuit,and can communicates with PC through RS232 agreements.It can be used on mlutipoint real―time water level monitoring and on―site testing.Meanwhile,the data measured can be transmitted through the network and stored on the hard disk.Also,real―time curves of the water level will be illustrated on the screen or printed. Key words:single-chip microcomputer;

stepper motor;

sensor;

RS232;

VC 在水利模型实验中,经常需要测定水位,垮坝、 船闸以及海岸潮汐试验等均涉及水位的测量.通过 水位的检测,管理人员可以随时掌握渠道水位变化 情况,预测修建水工建筑物后对上、下游水位的影 响,保证堤防安全,还能按照测流断面的水位流量 关系进行水量计算,控制开闸时间和程度,实现资 源的可持续发展. 然而,目前常用的水位传感器如浮子式传感 器、超声波水位传感器、压力式水位传感器等存在 很多缺陷,比如受水质、水温以及水表面张力的影 响严重;

测量速度较慢,精度不高且存在一定的测 量盲区.另外,目前多采用单机工作方式,即一台仪 器只测量一个点,这对于要求多点同步测量的场合 很难满足要求,而且单机数据处理手段欠缺,能力 有限,不能实现数据计算、处理、分析上的智能化、 可视化. 系统主要内容和原理 1.1总体框图 该水位检测系统由两级网络结构组成: 第一级以单片机为控制核心,以探针式水位传 感器、接口电路和驱动电路构成多点实时检测系 统,各个从机遵从RS232协议,通过总线方式和 PC连接,进行串行通信和数据交换. 收稿日期:2007―11―15 作者简介:冷春林(1986一),男,湖北襄樊人,专业方向为电子信息科学技术. 万方数据

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2008 第二级是以PC机和网络技术为核心的现场 控制、数据处理系统,主要实现数据的存储、运算、 分析等处理,其目的是收集现场采集的多点(多通 道)水位原始数据,实现网络化管理,从而达到资源 共享.它不仅满足现场实时控制的需要,也为理论 计算、分析及决策提供真实可靠的第一手资 料'