水表數據采集無(wú)線(xiàn)傳輸管理系統的設計與實(shí)現

作者：時(shí)間：2013-10-16 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )

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3 數傳電臺天線(xiàn)的選擇和安裝方式

由于生產(chǎn)型企業(yè)需要同時(shí)運轉許多大型生產(chǎn)設備，這些設備的高功率強磁場(chǎng)在一定程度上影響著(zhù)無(wú)線(xiàn)數字傳輸的質(zhì)量，因此無(wú)線(xiàn)數傳電臺天線(xiàn)的選擇變得至關(guān)重要。

按照正確的硬件安裝方法安裝并進(jìn)行設定之后，如果還不能接收到準確無(wú)誤碼的信息，則需檢查安裝的天線(xiàn)是否合適。系統主站的位置緊鄰大型生產(chǎn)設備運轉車(chē)間，如果將普通的吸盤(pán)天線(xiàn)安裝在控制室室內，會(huì )導致信號無(wú)法傳輸到從站。所以必須將天線(xiàn)架設在室外無(wú)干擾的地點(diǎn)來(lái)保證傳輸質(zhì)量。這需要延長(cháng)數傳電臺與工作站之間的連接線(xiàn)，將數傳電臺和電源延伸到室外，由于天線(xiàn)的室外安裝點(diǎn)到室內工作站的位置的長(cháng)度在10m左右，則主站可采用RS232接口的數傳電臺，如果這一距離過(guò)遠，則需更換數傳電臺為RS485接口，同時(shí)通過(guò)RS485-232轉換模塊來(lái)完成數傳電臺與工作站之間的通訊。為得到更加穩定無(wú)誤碼的通信數據，主站天線(xiàn)采用玻璃鋼天線(xiàn)來(lái)代替普通的吸盤(pán)天線(xiàn)，可以減少信號干擾，保證通訊質(zhì)量。為了避免雷雨天氣強電流對設備的損壞，需在玻璃鋼天線(xiàn)和數傳電臺之間增加避雷器。

系統從站的數傳電臺與電磁流量計連接，所選用的電磁流量計為RS485接口，則從站數傳電臺采用RS485接口。從站安裝地點(diǎn)大多為室外空曠地點(diǎn)，因此采用一般的吸盤(pán)天線(xiàn)就可以完成準確的數據傳輸。吸盤(pán)天線(xiàn)需安裝在鐵質(zhì)物體上，可以獲得較好的通信效果。部分從站數據采集點(diǎn)位于大型建筑物底層，則將饋線(xiàn)適當延長(cháng)，保證天線(xiàn)架設高度不低于二層樓高。如果從站數據采集點(diǎn)置于地井下，考慮到地下的信號吸收和地井蓋的屏蔽作用，電臺的天線(xiàn)采用小型橡皮天線(xiàn)或定制相應天線(xiàn)置于井蓋表面。同時(shí)將數傳電臺的供電電壓和電臺發(fā)射功率適當提高也可改善通訊質(zhì)量。系統如圖2所示。

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圖2 數傳電臺與天線(xiàn)的連接

4 軟件設計和功能實(shí)現

軟件部分主要完成現場(chǎng)信號的獲取、處理及計算，結果的顯示、保存和打印等功能。抄表周期設為6min，系統每隔6min發(fā)起一次數據采集過(guò)程，每次數據采集過(guò)程要依次完成對50塊水表的瞬時(shí)水流量和累積用水量的采集。

4.1 數據采集

中控室工作站對現場(chǎng)信號的獲取是通過(guò)主機RS232串口與無(wú)線(xiàn)數據傳輸電臺的通訊實(shí)現的，是軟件部分的核心。VB語(yǔ)言是基于Windows操作系統的面向對象的程序設計語(yǔ)言。VB帶有專(zhuān)門(mén)管理串行通訊的MSComm控件，利用它只需要設置幾個(gè)主要參數就可以實(shí)現PC機與無(wú)線(xiàn)通訊模塊的串行通訊。

4.2 數據庫設計

SQLserver功能強大，能完整實(shí)現數據庫系統的所有功能。系統設計的數據庫表如下：數據庫名稱(chēng)為WXC；數據表為水表。

工作站將從PC串口上采集到的現場(chǎng)數據在VB組態(tài)畫(huà)面上顯示，同時(shí)存入SQLserver數據庫的WXCS數據庫的水表表單下。

4.3 系統畫(huà)面創(chuàng )建

本系統中最重要的功能為實(shí)時(shí)數據顯示。實(shí)時(shí)數據顯示的畫(huà)面如圖3所示。

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圖3 實(shí)時(shí)數據顯示

其他功能為歷史數據查詢(xún)、數據曲線(xiàn)圖、報表繪制、打印操作、值班員值班記錄等窗體界面。

5 結論

系統采用無(wú)線(xiàn)傳輸管理系統之后降低了綜合成本，即只需一次性投資，無(wú)須挖溝埋管，且維護費用低。系統經(jīng)過(guò)調試運行：保證了在長(cháng)2km寬1km的廠(chǎng)區內的水表數據的無(wú)線(xiàn)傳輸，且運行穩定、實(shí)時(shí)性強、誤碼率低，滿(mǎn)足全部生產(chǎn)要求。上位系統功能齊全，能夠保存歷史數據長(cháng)達1a，為生產(chǎn)的成本分析提供了強大的保障，降低了清水用量和生產(chǎn)開(kāi)支，同時(shí)降低了生產(chǎn)勞動(dòng)強度，提高了管理水平。(end)

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