基于插管式的升降結構淺地層溫度監(jiān)測系統(tǒng)
發(fā)布時間:2021-02-27 02:59
針對目前插管式地層溫度監(jiān)測方式的傳感器數量過多導致故障率高且精度差等缺點,設計了采用基于插管式的升降結構監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于STM32F103VET6微控制器的地面終端控制升降結構控制器升降測量頭,測量頭基于MSP430單片機采用新型MS5837-02BA傳感器獲取數據,在保證穩(wěn)定性的同時提高測量精度;谖锫摼W技術通過SIM900A模塊以GPRS數據鏈上傳至服務器長時間保存,便于用戶隨時調取數據。經多次測試該系統(tǒng)測量方式能夠在任意淺地層獲取精確溫度數據,充分證明了該系統(tǒng)的可行性與穩(wěn)定性。
【文章來源】:電子測量技術. 2020,43(04)
【文章頁數】:5 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)總體架構示意圖
本系統(tǒng)設計選用U型鋼管作為地埋管接觸地層,作為獲取監(jiān)測淺層地溫度的載體。將U型垂直管內部充滿蒸餾水用于固定壓力與防腐,U型管內水溫與地層溫度平衡之后,才能將傳感器放入其中獲取溫度[8]。根據用戶要求可自動控制測量頭深入所設定的地層深度。升降結構測溫原理如圖2所示。2 系統(tǒng)硬件設計
測量頭由MS5837溫度深度傳感器、MSP430F149微控制器[10]以及RS485通訊模塊構成,測量頭防水外殼由Solidworks軟件設計并由3D打印技術制作成型,再引出RS485通訊雙絞線。傳感器溫度精度達到0.01 ℃且可以分辨2 mm深度,使用I2C通訊協(xié)議,通訊穩(wěn)定,數據傳輸抗干擾能力強延遲低。采集端原理圖如圖3所示。2.2 地面終端硬件設計
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新時代能源環(huán)境下的地熱能開發(fā)[J]. 陸靜丹. 智能城市. 2019(16)
[2]基于MSP430的數字鎖相放大器測溫系統(tǒng)設計[J]. 熊平波,葉哲江. 電子測量技術. 2019(14)
[3]一種散熱性能良好的系留無人機線纜收放裝置[J]. 容榮協(xié),鄭和明,吳麗貞. 電子機械工程. 2019(03)
[4]無線測溫系統(tǒng)的設計與實現[J]. 高楓,趙星漢,高湘飛,劉夢. 通信電源技術. 2019(05)
[5]基于RS-485通訊的多路溫度控制系統(tǒng)的實現[J]. 王曉燕. 火力與指揮控制. 2019(04)
[6]基于光纖光柵的溫度與壓力柔性傳感性能測試[J]. 王彥,秦楠,劉吉虹,梁大開,程竹明. 儀器儀表學報. 2019(03)
[7]基于STM32F7的無線視頻監(jiān)控解決方案[J]. 沈方毅,朱蘊璞,宋成橋. 國外電子測量技術. 2019(02)
[8]基于Socket的網絡接口編程[J]. 蔣達. 辦公自動化. 2018(23)
[9]淺層地溫場常溫監(jiān)測方法研究[J]. 賈子龍,劉愛華,鄭佳,郭艷春,李富. 城市地質. 2017(01)
[10]淺層地溫能監(jiān)測系統(tǒng)設計[J]. 耿毅男. 中國煤炭工業(yè). 2016(09)
碩士論文
[1]SAGD注汽井筒溫度梯度模型與溫度監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 劉仁兵.哈爾濱工業(yè)大學 2012
本文編號:3053581
【文章來源】:電子測量技術. 2020,43(04)
【文章頁數】:5 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)總體架構示意圖
本系統(tǒng)設計選用U型鋼管作為地埋管接觸地層,作為獲取監(jiān)測淺層地溫度的載體。將U型垂直管內部充滿蒸餾水用于固定壓力與防腐,U型管內水溫與地層溫度平衡之后,才能將傳感器放入其中獲取溫度[8]。根據用戶要求可自動控制測量頭深入所設定的地層深度。升降結構測溫原理如圖2所示。2 系統(tǒng)硬件設計
測量頭由MS5837溫度深度傳感器、MSP430F149微控制器[10]以及RS485通訊模塊構成,測量頭防水外殼由Solidworks軟件設計并由3D打印技術制作成型,再引出RS485通訊雙絞線。傳感器溫度精度達到0.01 ℃且可以分辨2 mm深度,使用I2C通訊協(xié)議,通訊穩(wěn)定,數據傳輸抗干擾能力強延遲低。采集端原理圖如圖3所示。2.2 地面終端硬件設計
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新時代能源環(huán)境下的地熱能開發(fā)[J]. 陸靜丹. 智能城市. 2019(16)
[2]基于MSP430的數字鎖相放大器測溫系統(tǒng)設計[J]. 熊平波,葉哲江. 電子測量技術. 2019(14)
[3]一種散熱性能良好的系留無人機線纜收放裝置[J]. 容榮協(xié),鄭和明,吳麗貞. 電子機械工程. 2019(03)
[4]無線測溫系統(tǒng)的設計與實現[J]. 高楓,趙星漢,高湘飛,劉夢. 通信電源技術. 2019(05)
[5]基于RS-485通訊的多路溫度控制系統(tǒng)的實現[J]. 王曉燕. 火力與指揮控制. 2019(04)
[6]基于光纖光柵的溫度與壓力柔性傳感性能測試[J]. 王彥,秦楠,劉吉虹,梁大開,程竹明. 儀器儀表學報. 2019(03)
[7]基于STM32F7的無線視頻監(jiān)控解決方案[J]. 沈方毅,朱蘊璞,宋成橋. 國外電子測量技術. 2019(02)
[8]基于Socket的網絡接口編程[J]. 蔣達. 辦公自動化. 2018(23)
[9]淺層地溫場常溫監(jiān)測方法研究[J]. 賈子龍,劉愛華,鄭佳,郭艷春,李富. 城市地質. 2017(01)
[10]淺層地溫能監(jiān)測系統(tǒng)設計[J]. 耿毅男. 中國煤炭工業(yè). 2016(09)
碩士論文
[1]SAGD注汽井筒溫度梯度模型與溫度監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 劉仁兵.哈爾濱工業(yè)大學 2012
本文編號:3053581
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