无线远传压力监测系统的设计与实现

摘要

随着天然气使用的普及,对天然气管道压力的检测越来越重要了。传统的人工抄表方式很难满足系统实时性的要求了。采用人工的方式来抄表,浪费了大量的人力和物力。而且对于现场的一些突发事件,现场的操作工人都不能及时的发现。所以,目前迫切的需要一种新型的抄表方式来取代传统的人工抄表方式。随着微电子,通信技术以及制造工艺的发展,可以采用无线数据传输的技术来实现改造。
　　本文就针对以上问题,提出了一种以ZIGBEE模块以及GSM模块相结合的方式来进行数据的抄送。ZIGBEE技术是一项最近兴起的短距离无线数据传输技术,它功耗低,成本低,应用简单,而且在进行一对一数据传输的时候,通信可靠,网络抗干扰能力强,这很好的满足了系统的要求。而GSM模块则是采用短信的方式来发送数据,这样就对距离没有限制了,只要通过AT命令来控制GSM模块就能够发送和接收远距离的现场数据了。本文就将这两种方式紧密的结合起来,根据现场的需要系统可以自动的选择通过哪种方式来发送和接收数据。
　　基于这样的思想,本系统以CC2530与TC35I这两个芯片为核心来搭建了整个硬件平台,再配合带温度补偿功能的压力变送器,完成了整个系统硬件的设计。并采用VC++6.0,DELPHI等上位机软件开发了数据处理和控制界面,让现场工作人员通过上位机界面的操作就能够远程的控制现场采集系统,并且实时的监控现场的采样情况。

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1 绪 论

1.1论文背景

1.2研究目的

1.4论文来源

2 系统方案设计概述

2.1 系统的功能及技术指标

2.2 短距离无线数据交换的方法

2.3 长距离无线数据交换的方法

2.4 本系统设计方案

2.5 本章小结

3 相关技术及协议概述

3.1 ZIGBEE的相关概述

3.2 USB协议的相关概述

3.3 GSM模块的相关概述

3.4 本章小结

4 无线监测系统的硬件设计

4.1系统整体硬件设计方案

4.2 电源部分的硬件设计

4.3 处理器外围电路设计

4.4 ZIGBEE模块外围电路设计

4.5 带USB接口的ZIGBEE模块外围电路设计

4.6 GSM模块的外围电路设计

4.7变送器模块的外围电路设计

4.8 本章小结

5 无线监测系统的软件设计

5.1 系统整体软件设计方案

5.2 相关软件开发平台的介绍

5.3 现场采集部分的软件设计

5.4 远端控制部分的软件设计

5.5 本章小结

6 测试与分析

6.1 MSP430F149与TC35I模块的测试与分析

6.2 CC2530与带USB接口无线模块的测试

6.3 本章小结

7 总结与展望

7.1工作总结

7.2论文展望

致谢

参考文献

附录1 硕士期间发表论文