一種改進(jìn)型明渠流量計(jì)系統(tǒng)低功耗的研究.pdf

1、在生活水平不斷提高和物質(zhì)基礎(chǔ)充分發(fā)展的今天，越來越多的人們開始關(guān)心賴以生存的地球，意識到了人與環(huán)境應(yīng)該和諧發(fā)展。但是隨著近百年工業(yè)的發(fā)展，地球的生態(tài)環(huán)境受到了巨大的破壞，水資源也不例外，僅占總量0.6％可為人類所利用淡水資源也受到了巨大威脅。在信息時代的今天，物聯(lián)網(wǎng)概念提出后新技術(shù)如雨后春筍般層出不窮。新型傳感器技術(shù)的出現(xiàn)使得對物理世界的信息感知元件越來越微型化智能化，無線通信技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)據(jù)傳輸更加安全可靠便捷，嵌入式軟硬件技術(shù)的發(fā)

2、展使得便攜式儀器的開發(fā)更加方便和實(shí)用，等等。這些新技術(shù)的出現(xiàn)、發(fā)展和完善對新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)都起到了推波助瀾的作用。
　　 利用先進(jìn)的技術(shù)對水資源進(jìn)行保護(hù)是一個過于龐大的課題，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室課題組現(xiàn)有條件和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，本課題主要開發(fā)和改進(jìn)一種關(guān)于明渠流量計(jì)量方面的儀器儀表系統(tǒng)。明渠主要用在工業(yè)廢水排污、農(nóng)田灌溉等方面，國內(nèi)外對其流量的計(jì)量大多采用電磁式流量計(jì)、超聲波流量計(jì)等，雖然在一定時期和一定程度上對流量檢測起到了較大作用，但是仍然存

3、在著設(shè)備昂貴、安裝復(fù)雜、維護(hù)困難及精度不高等缺點(diǎn)和不足，加上有些地方的監(jiān)測點(diǎn)偏遠(yuǎn)荒蕪，不適合人員長期駐守監(jiān)測。另外，原先設(shè)計(jì)的明渠流量計(jì)裝置功耗較大，系統(tǒng)性能升級空間局限，不能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展，沒有配套的信息管理平臺等不足。因此，本課題研究的改進(jìn)型明渠流量計(jì)測量系統(tǒng)能夠可以很好的克服這些不足，把新技術(shù)應(yīng)用其中，可以最大程度的滿足總體要求。
　　 本課題的設(shè)計(jì)在查閱眾多相關(guān)資料和分析大量計(jì)量系統(tǒng)之后，針對上述的缺點(diǎn)和不足，提出了數(shù)字化

4、采樣計(jì)量、多點(diǎn)式采集提高精度、無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、嵌入式軟硬件以及系統(tǒng)低功耗的設(shè)計(jì)要求，改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了整個系統(tǒng)的低功耗;選用32位處理器，提升處理性能;將無線傳感網(wǎng)絡(luò)融入其中;優(yōu)化系統(tǒng)的軟件程序;設(shè)計(jì)了配套信息理平臺;提出系統(tǒng)應(yīng)該具有反饋功能。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括了基于太原理工大學(xué)之測控技術(shù)研究所自主研發(fā)的MFC系列采集芯片（專利號:BS.05500062.2）的采集單元電路，基于CC2430的ZigBee和M23的GPRS的無線傳輸模塊電路，基于S