STC89C52RC单片机船闸多通道水位监测系统设计+源程序(2)

菜单

第五章结束语 31

5.1 已完成的内容 31

5.2 后期展望 32

致谢 .33

参考文献 34

附录

第一章绪论

1.1 作品研发背景及意义

船闸站水位实时监测是船闸运行管理及船舶安全通航提出的必然要求。船闸调度人员必须时刻关注船闸上、下游及闸室内水位的变化，准确可靠的水位数据使得船舶过闸工序自动化成为可能，从而大大减轻船舶过闸的难度和船闸调度人员的工作强度；同时，船闸站也十分有必要让船民朋友及时掌握随时变化的上、下游水位信息，以便他们主动做出是动身出航还是停航靠岸的选择。然而，目前许多船闸站的水位测量设施陈旧，技术较为落后，自动化程度不够，水位信息准确度不高，有些甚至依靠工作人员观察水标尺刻度，大大影响了船闸运行调度的安全性、经济性与高效性。另外，船闸站大多依靠人工通过广播系统甚至黑板报进行水位消息发布，形式较为单一，人性化程度不高，受众面有限，广大船民想了解船闸实时水位信息较为困难，因此错过了很多最佳过闸时机，给船闸运行调度造成诸多不便。故设计一种面向船闸工程应用的多通道水位实时监测、远程传送及短消息交互系统，[1]对改善和提高船闸的水位自动化监测水平，实现船闸站调度的安全运行以及提高过往船舶的人性化服务质量有重要的现实意义。

1.2本项目的技术特点

水位信息采集和远程传送系统是采用传感器技术、单片机技术，通信技术及计算机技术等先进的手段，完成对水位信息数据进行采集，处理，显示和报送的信息系统，它是多种学科，多种技术在水文领域中的应用，它的独特之处在于其能够在恶劣的环境中长期、稳定地对水位信息进行测试，显示和发送，并且精确度高，响应速度快，抗干扰性能强等。目前有些水位检测仪在运行过程中存在着一些问题，如系统不稳定，抗干扰性能差，精度低，通信能力差等。一般的水位测量系统采用的是8位的A/D转换器，精度较低，而本设计中将采用16位的A/D转换器，且一般的传感器不能适应低温的天气，只能在0°以上工作，而本设计将采用的传感器工作温度为- 45°~80°，大大提高了系统的可使用范围和稳定性；普通的水位测量仪采用的是RS-232的通信技术，抗干扰性能差，且通信距离短，受到种种限制，而本设计将采用RS-485的通信技术，可扩展性增强，抗干扰能力大大增强，传输距离也大大增加，更适合工业级应用。

本设计主要研究了一种由多路水位传感器、单片机数据采集模块、远程工控机以及GSM无线通信模块等组成的水位监测及其短消息交互系统。本系统总体方案合理、开发及运行成本低廉、软硬件设计切实可行、工作稳定可靠，可满足船闸多通道水位实时监测及信息发布的要求，在航道、水利系统内具有较高的应用推广价值。

1.3研究现状和存在的问题

水位监测仪器方面，国产的主要有浮筒式水位仪、压力传感器式水位仪、超声波式水位仪等，在功能齐全、性能稳定等方面，虽与国际上先进的同类产品存在一定差距，却能基本满足地下水监测的需要。国内外监测仪器、设备水平的差距因仪器不同，差距大小不一。然而传感器的研制，不仅需要高深的理论，而且需要大量的设备投资，人、物、财耗量大，见效周期长，这是我国传感器行业比国外发达国家落后的主要原因[2]。