【摘要】：生命起源于水,而管道在水運輸中起著重要的作用,但近幾年我國供水管道的平均漏損率為15%,高于國家規(guī)定的12%標準。所以,本文設(shè)計了一種可靠的實時采集和處理供水管道信號的遠程監(jiān)測系統(tǒng),對保護水資源有著重要的意義。本文通過查閱以及比較現(xiàn)有的供水管道泄漏檢測和定位技術(shù),設(shè)計了一種基于ZigBee與WiFi的供水管道遠程監(jiān)測系統(tǒng),其實現(xiàn)的功能為將聲音信號數(shù)據(jù)通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以及WiFi等技術(shù)傳到數(shù)據(jù)處理中心,為后期調(diào)用相關(guān)算法判斷管道泄漏并定位泄漏點做準備,從而實現(xiàn)遠程監(jiān)測供水管道的功能。本系統(tǒng)主要有三大部分組成,分別是ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)、ARM網(wǎng)關(guān)和上位機。ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)通過使用聲音傳感器模塊實現(xiàn)對供水管道的實時監(jiān)測功能。ARM網(wǎng)關(guān)是整個供水管道遠程監(jiān)測系統(tǒng)的通信樞紐,它起著連接ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)和上位機的作用。供水管道遠程監(jiān)測系統(tǒng)中的ARM網(wǎng)關(guān)與ZigBee協(xié)調(diào)器之間通過串口進行通信,通過WiFi模塊以TCP協(xié)議與C#上位機建立連接,實現(xiàn)ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)與C#上位機之間互相通信的功能,從而實現(xiàn)了C#上位機對供水管道遠程監(jiān)測與控制的功能。系統(tǒng)工作流程為:首先上位機發(fā)送控制命令至ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò),從而選擇監(jiān)測供水管道的ZigBee節(jié)點,使ZigBee節(jié)點工作,其次將聲音傳感器采集的管道信號數(shù)據(jù)通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)給協(xié)調(diào)器,協(xié)調(diào)器通過串口將數(shù)據(jù)傳送到STM32微處理器,然后STM32將數(shù)據(jù)通過WiFi模塊上傳到服務(wù)器,最后采用C#語言開發(fā)的上位機通過TCP協(xié)議連接服務(wù)器,從而將管道聲音信號實時顯示(以字符和波形圖兩種方式顯示),并且應(yīng)用SQL Sever 2008數(shù)據(jù)庫軟件將數(shù)據(jù)保存到本地數(shù)據(jù)庫中,最后可以調(diào)用采集的數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行解析,從而可以判斷管道泄漏并定位泄漏點。經(jīng)測試,驗證了本系統(tǒng)對供水管道的遠程監(jiān)測功能的可行性,實現(xiàn)了對供水管道的遠程監(jiān)測功能。
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP873;TN92
【圖文】：

我國城市供水管網(wǎng)泄漏率在 10％-30％之間，但美國供水管道的平均漏損率為 8%[1-3]。市平均管網(wǎng)漏損率超過 15%，特別是農(nóng)村地區(qū)更為嚴目前需要研究的重大課題。圖 1.1 為近年來我國的圖 1.1 中國近年漏損率15.7015.2013.9017.9021.5018.6017.6017.7016.2012.4016.71

我國城市供水管網(wǎng)泄漏率在 10％-30％之間，但美國供水管道的平均漏損率為 8%[1-3]。市平均管網(wǎng)漏損率超過 15%，特別是農(nóng)村地區(qū)更為嚴目前需要研究的重大課題。圖 1.1 為近年來我國的圖 1.1 中國近年漏損率15.7015.2013.9017.9021.5018.6017.6017.7016.2012.4016.71

【參考文獻】

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本文編號：2723664