無(wú)線(xiàn)水位檢測系統與壓力傳感器補償方法的研究

　　利用拉格朗日插值算法對其進(jìn)行解析：

　　4 上位機LabVIEW顯示模塊

　　LabVIEW是一種程序開(kāi)發(fā)環(huán)境，類(lèi)似于C和BASIC。但是LabVIEW與其他計算機語(yǔ)言的顯著(zhù)區別是：其他計算機語(yǔ)言都是采用基于文本的語(yǔ)言產(chǎn)生代碼，而LabVIEW使用圖形化編輯語(yǔ)言G編寫(xiě)程序，產(chǎn)生的程序為框圖形式。

　　主機端的上位機程序由LabVIEW軟件編寫(xiě)，可對從現場(chǎng)采集到的各種實(shí)時(shí)信號進(jìn)行處理，界面友好、易于操作，對因故障引起的斷路問(wèn)題可實(shí)現聲光報警，安全可靠。

　　5 系統可靠性設計

　　5.1 測試實(shí)驗時(shí)出現的問(wèn)題

　　實(shí)驗環(huán)境：

　　(1)將探頭接到300 m鎧裝電纜上，放進(jìn)室外5 m深鐵質(zhì)水管中，環(huán)境適宜。

　　(2)在電臺測試時(shí)采用12 V的直流電源，電臺的功率為5 W，實(shí)驗距離為1 000 m，并且電臺2的天線(xiàn)高度保持在3.4 m不變。

　　這種情況下會(huì )產(chǎn)生以下問(wèn)題：

　　(1)有時(shí)會(huì )出現電路接觸不可靠、微處理器復位、死機、外殼漏電。

　　(2)上位機顯示信號抖動(dòng)，失真嚴重。

　　(3)無(wú)線(xiàn)通信的信號質(zhì)量差。

　　圖5為實(shí)驗中的水位曲線(xiàn)。

　　5.2 問(wèn)題的解決方案

　　根據以上問(wèn)題提出了如下解決方案：

　　(1)針對電路接觸不可靠的問(wèn)題，采用PCB板代替銅模實(shí)驗板，并在PCB制板過(guò)程中采取了抗干擾措施，例如布線(xiàn)時(shí)電源線(xiàn)和地線(xiàn)盡量寬；數字地和模擬地分開(kāi)布線(xiàn)；合理配置去耦電容；電路板進(jìn)行覆銅等。

　　(2)針對微處理器死機、復位等問(wèn)題，采取軟硬件相結合的抗干擾措施。在硬件上采用光電隔離技術(shù)；軟件上設置標志位；關(guān)鍵出口驗證；對通信發(fā)送指令等重要指令采用指令冗余技術(shù)；在RAM中設定上電復位標志。

　　(3)針對不潔凈電源以及電源間的互相干擾，采用開(kāi)關(guān)電源分別供電的方法進(jìn)行處理。

　　(4)由于電纜長(cháng)度為300 m，會(huì )在導線(xiàn)間形成分布電容，并且多余的電纜纏繞在卷筒上，等效一個(gè)大電感，會(huì )對電路穩定性造成影響，因此采用軟件濾波（冒泡法）的方法進(jìn)行彌補。處理后圖形如圖6。

　　此次設計的系統已經(jīng)成功運行了2個(gè)月，沒(méi)有出現任何故障現象。通過(guò)現場(chǎng)實(shí)驗表明：該整定方法能有效減小測量誤差，滿(mǎn)足現場(chǎng)的使用要求，保證系統的可靠運行。同時(shí)提出的可靠性設計方案對同類(lèi)產(chǎn)品的設計和應用具有一定的借鑒價(jià)值。