低功耗水雨情RTU设计开题报告

 2022-11-25 14:18:16

1. 研究目的与意义

随着水文现代化进程的不断推进,水情测报作为水文工作的重要手段也在迅速发展。

水文自动测报系统利用电子信息、计算机网络与技术、通信,可以完成江河流域降雨量、蒸发量、风向风速、水质、河流湖泊水位等数据的实时采集、报送和处理应用。

水情遥测rtu是整个水情遥测系统信息的来源,如何构建功能完善、可靠性高、通用灵活、易维护的低功耗遥测rtu成为设计的关键。

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2. 课题关键问题和重难点

关键问题:1、选用何种rtu硬件设计并实现功耗的最小化。

2、如何有效消除水位等参数的波动特性,得出所需数据。

3、对采集到的数据如何通过单片机存储与通信。

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3. 国内外研究现状(文献综述)

本书具体讲解了msp430系列所涉及的片内外围模块的功能、原理、应用及各个系列的模块构成情况和如何使用汇编语言、c语言进行程序设计,以及大量以msp430为核心的系统设计应用案例。

[1] 魏小龙.msp430系列:单片机接口技术及系统[m].北京:北京航空航天大学出版社,2002.本文为了消除水位等参数的波动特性,可以根据需要对采集的水位等数据进行平滑滤波后,再对所得数据进行率定,得出所需的结果。

在此基础上,还要叠加某值,进行增量和超限判断等。

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4. 研究方案

rtu负责对现场信号的采集、工业设备的监测和控制,与常用的可编程控制器相比,通常要具有优良的通讯能力和更大的存储容量,适用于更恶劣的温度和湿度环境,提供更多的计算功能。

rtu的设计在满足数据采集基本功能的基础上,要注意低功耗且尽可能模块化。

水文测报系统rtu用来收集传感器的信号,并将测得的状态或信号转换成可以在通信媒体上发送的格式,将数据转换成命令。

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5. 工作计划

第 1 周 接受任务书,领会课题含义,按要求查找相关资料,翻译相关英文资料;第 2 周 阅读相关资料,理解有关内容,写出相关开题报告一份;第 3 周 确定传感器测量电路,根据设计指标要求完成对传感器的选型,参阅有关资料,分析信号调理电路工作原理;第 4 周 设计信号调理、无线传输电路参数,根据要求对传感器及相关信号扩展电路设计,包括雨量传感器、水位传感器、ADC器件等的选择及扩展电路设计,使之能适应单片机信号电平要求,便于与后续电路接口学习低功耗电路设计;第 5 周 根据设计指标要求完成水雨情RTU的硬件电路设计,包括单片机与检测调理电路的接口,单片机与无线通信器件的接口,设计单片机扩展电路并绘制单片机系统电路,期中检查;第 6 周 购买材料,搭建硬件电路;第 7 周 分析单片机扩展电路工作原理,设计控制软件框图;第 8 周 完成对水雨情RTU的软件设计,完成软件程序;第 9 周 硬件制作调试和完善软件设计;第10周 进行系统软硬件调试,分块进行,最后完成整体功能调试,验收成果;第11周 完成毕设论文查重,提交毕设论文终稿和检测报告,接受答辩资格审查;第12周 评阅教师评阅论文;参加答辩;第13周 检查毕设文档;毕设结束。

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