供水管水壓遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì).pdf

1、目前，中國(guó)水資源短缺，使用情況面臨著矛盾，一邊水資源缺少，為調(diào)水解困要投資千億元，另一邊，水資源的低效使用，浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重，其中水的低效使用主要是由供水網(wǎng)管的漏損造成。漏損的控制早已經(jīng)是全世界關(guān)注的課題。理論和研究都表明，壓力管理是一種非常經(jīng)濟(jì)、有效的降損方法，其對(duì)降低管網(wǎng)漏損、預(yù)防爆管、控制滲漏反彈、延緩檢漏周期以及維護(hù)檢漏成果起到了積極的作用。
　　壓力管理的核心在于壓力的監(jiān)控，結(jié)合如今移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0等概

2、念，供水壓力管理的“物聯(lián)網(wǎng)化”勢(shì)在必行。因此，本文分析設(shè)計(jì)了一種供水管道減壓閥壓力的遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)，本系統(tǒng)包括下位機(jī)智能控制器無線終端和上位機(jī)Web壓力管理系統(tǒng)服務(wù)器兩部分，主要的內(nèi)容包括如下幾方面:
　　(1)設(shè)計(jì)使用壓力控制減少整個(gè)管網(wǎng)漏損的方案，根據(jù)原有的壓力控制閥門系統(tǒng)，本文分析研究了一種新的控制方式，開發(fā)了一款智能控制器終端通過液壓驅(qū)動(dòng)閥門來控制出水壓力;
　　(2)分析和設(shè)計(jì)智能控制器終端，控制器的中央處理器選

3、TI公司的MSP430低功耗單片機(jī)，結(jié)合壓力流量傳感器技術(shù)、電氣液技術(shù)、嵌入式技術(shù)、GSM/GPRS模塊的通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品要求的低功耗、時(shí)間閉環(huán)控制、定時(shí)壓力監(jiān)測(cè)、液晶菜單界面顯示與按鍵設(shè)置等任務(wù)要求。
　　(3)上位機(jī)壓力監(jiān)控系統(tǒng)前臺(tái)是基于B/S模式搭建通過瀏覽器監(jiān)控，后臺(tái)基于C/S模式搭建用以Socket通信，采用Java的MVC技術(shù)和SQLServer數(shù)據(jù)庫搭建。由于整個(gè)控制系統(tǒng)功能要求的復(fù)雜性，需要分析和驗(yàn)證下位機(jī)無線終

4、端控制器與上位機(jī)Web服務(wù)器通信協(xié)議設(shè)計(jì)的可靠性。Web服務(wù)器還需要在應(yīng)用層面上搭建與第三方軟件的通信協(xié)議，使得有權(quán)限的第三方軟件也能實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的功能。
　　(4)管網(wǎng)水壓是本系統(tǒng)控制對(duì)象的核心，本文設(shè)計(jì)研發(fā)了系統(tǒng)專用控制驅(qū)動(dòng)算法。外界因素造成供水壓力波動(dòng)時(shí)，控制器微調(diào)執(zhí)行器須能維持穩(wěn)住壓力;供水壓力需要調(diào)到指定壓力值時(shí)，控制器能以粗調(diào)和微調(diào)相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。下位機(jī)控制器選用了μC/OS-Ⅱ嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)來保證設(shè)備的實(shí)時(shí)性與快速