数学执本与表用
水池供水无线远程监测系统的研制
叶林杰成新民
(湖州师范学院信息与工程学院浙江湖州313000)
数控技术
摘要：设计一个基于无线传输的水池供水远程监测系统，系统以LabVIEW的组态管理系统为核心来进行终端节点水池水位数据的监测，并对无线通信模块之间的数据通信进行控制，实现水池供水无线运程监测的功能。该系统性能较稳定，抗干扰能力强，可靠性高，功耗低，适用于山区水箱等多种场合
关键调：水池供水无线送程监测人机界面LabVIEW
中图分类号：TP311.1;TP274.2 1、引言
文献标识码：A
随着全球信息化的发展，人类社会的快速进步，作为信息化的个重要传输媒质，电缆的应用场合已经渗透到社会的各个领域。
但由于电缆周围环境、外力，鼠害、腐蚀和老化等因素影响，会使电缆产生各种故障，从而对人们的生产、生活造成重大的经济损失。所以这就要我们突破电缆的束缚，使用无线技术进行通信，一些传统式的人工控制生产的方式已逐步退出了历史的舞台，取而代之的则是无线自动化控制等高科技的产业技术的新兴发展。面我们设计的水池供水无线远程监测系统正是运用无线传输技术代替了有线传
输方式，克服了有线传输方式在某些场合的应用缺陷。 2、硬件设计
2.1总体框架设计
本项目旨在自主设计水池供水无线远程检测系统，是通过水池液位实时检测系统、水泵运行监测系统和组态监控管理系统组成水池供水无线远程监测系统，引人远程监控技术，构建供水系统实时监控系统，动态章握区域水资源变化及利用情况，监控人员只需在中控室，就能了解各个区域水池液位状态和水泵工作状态，当故障发生时可以通过显示数据进行故障分析，最大限度提高供水系统工作效率。系统总体结构框图如图1所示：
水池液位采集系统领位传感器无线网络发送量快
水系运行状态采集系统状态感应传感无线同路发
器维块
2.2无线模块
谨报持
检测组态管理系续
人机界面
无线网略摄收模块
数据库备份
图1系统的总体结构框图
NewMsg_RF24L01模块使用Nordic公司的nRF24L01芯片开发而成。NewMsg_RF2401有工作模式有四种：收发模式配置模式、空闲模式.关机模式。其工作模式由PwR_UPregister PRIM_RXregister和CE决定。
2.3水位检测模块和串口通信电路
水位检测模块如图2所示，水位检测模块主要包括传感器，放大电路、A/D转换。该模块通过传感器将水压信号转化为电压信号输出，经信号调理后把来自传感器的微竭信号放大，放大后的电压信号经过模数转换后把模拟量转换成数字量再利用水的压力和高度之间的关系h=Pa/gp来检测水的高度的总过程。其中传感器部分使用压力传感器MPX10DP，放大电路部分使用仪用放大器 INA128.A/D转换部分使用STC12C5A60S2的内部A/D
Hvce
TSA7S
R3R
图2水位检测模块
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文章编号：1007-9416(2012)05-0015-01
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MAX232
图3串口通信电路
串口电路如图3所示。在电气特性中，采用负逻辑电平表示，规定逻辑0电平为+5v至-15V，逻辑1为-15V至-5V，常称_之为RS232 电平。而单片机输出的是TTL或COMS电平，TTL/COMS电平规定逻辑0电平为0V，逻辑1电平为+5V。显然，当PC机与单片机进行通信时，其接口就不能直接相连，必须经过电平转换，否则就会损坏设备。MAX232芯片就是MAXIM公司专门为PC机RS-232标准串口设计的电平转换电路。该芯片与TTL／COMS电平兼容，片内有 2个发送器，2个接收器，且使用+5V单电源供电，使用非常方便。
24监测组态管理系统
LabVIEW也是通用的编程系统，有一个完成任何编程任务的庞大函数库。LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据、显示及数据存储，等等。LabVIEW[也有传统的程序调试工具，如设置断点，以动画方式显示数据及其子程序(子VI)的结果、单步执行等等，便于程序的调试。本系统使用LabVIEW显示液位状态和水泵状态、定时进行数据备份、当水位越限时发出报警信
息，同时实现一定的故障诊断功能。 3、结语
该系统设计制作完成后，当监测水池水位超过预设最高水位或低于预设最低水位时，监测系统会通过无线模块向上位机发出报警信号，并通过继电器控制对应水泵进行水池放水或注水，当水池水位恢复到预设范围时，系统通过无线模块向上位机发送解除报警信号，并通过继电器停止水泵工作，
该水池供水无线远程监测系统电路简单，性能较稳定，抗干扰能力强，可靠性高，搭建方便，易于扩展，在室外开阔地带通信距离可以达到400米。因此本设计在对水池远程采集监测和预警及调节
是比较成功的。参考文献
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[3]刘笃仁,韩保君.传感器原理及应用技术[M].西安：西安电子科技
大学出版社,2003. 基金项目
2011年度浙江省大学生科技创新活动计划（新苗人才计划）(2011R425005 )。