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《电子科技大学》 2017年
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多功能智能水流量测控系统设计

乔波  
【摘要】:随着智能硬件的发展和物联网的普及,越来越多的智能设备被设计出来并投入到各行各业中。智能设备远程无线实时监控使得人们可以随时随地的掌握需要的信息,自动化、智能化控制不但解放了人们的双手,还提高了生产效率。在管道流量计量方面,正在实现从传统的机械式水表到电子式水表和远程无线抄表发展。但是,目前市场上的大部分流量计量仪表,只能实现一些简单的功能,如只能显示瞬时速度、累积流量等少量信息。另外,控制流量计量仪表用水通常使用各种截断类阀门实现,这些阀门只能实现水流的通断,不能按照用水需求定量定速输出,也不能根据用户需要在指定时间段预约出水和关闭。本文设计多功能智能水流量测控系统用于满足目前市场上对流量测控的复杂需求。系统中使用霍尔流量传感器实时测量水流速度和体积,经校准后的流量传感器测试误差小于2%,实现了较高精度的流量测控。相较于普通电磁阀,系统中使用电动阀门调节水流速度,结合流量传感器实现了3秒内水流速度闭环控制和定速定量输出功能,速度平均误差小于2 mL/s。系统使用温敏电阻测量水流温度,其优点是对温度变化响应快。系统使用DHT11空气温湿度传感器,实现了环境中温度和湿度的监测。使用STM32自带的RTC(Real-Time Clock)模块,实现了时间日期显示和预约控制功能。使用ESP8266 WiFi模块连接YeeLink物联网云平台,实现了远程多终端的显示和控制。此外,系统使用液晶触摸屏可以图形化显示复杂的数据信息和接受用户触摸控制,如显示水流速度曲线、水流温度曲线、统计直方图等。本文完成了多功能智能水流量测控系统的市场需求分析、方案设计、软硬件设计、系统整机调试。相比普通流量测控系统,该系统不仅实现了水流信息实时监测,更创新性地实现了水流速度闭环控制、定速定量输出、预约控制、连接物联网、图形化显示和触摸控制等功能,能够满足目前流量测控行业的复杂需求,具有较大的市场潜力和广阔的应用前景。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TH814

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【参考文献】
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