小型灌溉泵站群监控管理系统设计

发布时间：2017-09-11 12:28

  本文关键词：小型灌溉泵站群监控管理系统设计

  更多相关文章： 小型灌溉泵站 现场控制单元 GPRS网络 上位机 控制与监测 管理评价

【摘要】：随着通信技术、计算机技术和微电子技术的发展,我国大中型泵站运行管理技术取得了很大的进步,不少泵站实现了自动化管理。但是大量小型灌溉泵站依然较少的运用自动化监控技术,管理水平还相对较为落后。针对这一情况,本文研究设计了一种小型灌溉泵站群监控管理系统。小型灌溉泵站群监控管理系统主要分为现场控制单元和上位机部分,现场硬件单元主要是实现执行上位机命令、对泵站相关部分监视与控制、采集与发送相关监控数据等功能,通信主要采用GPRS网络。系统的主要硬件包括单片机、GPRS DTU模块、继电器、浮球液位开关、霍尔传感器、摄像头、智能电表、电磁流量计和智能液位测量仪等。现场硬件程序采用C语言编写,包括系统主程序、继电器控制程序、液位开关和霍尔传感器程序、图片采集程序、Modbus通信程序和GPRS通信程序等。上位机程序主要采用VB语言编写,程序主要有实时监控、数据管理、安全警报、数据分析和管理评价六大功能。系统上位机软件主要内容包括：通过上位机对泵站群实时监控,远程控制水泵的开关,采集水泵的实时电流与累计电量、水泵泵前水深、水泵的瞬时流量与累计流量；实现泵站安全管理,包括出水池上限警报、泵站门安全警报、现场图片采集、水泵相关数据上下限报警；实现泵站历史数据管理,对每个水泵的相应操作和相关数据自动记入储存Access数据库,每次采集的图片存档；水泵数据分析包括可以选择相应时间段水泵相应数据绘制数据变化曲线；根据相应泵站的一段时间的相关数据分析泵站的运行情况,做出对相关泵站管理水平的评价。本文研究的小型灌溉泵站群监控管理系统既能实现联网对各个泵站的运行监控、报警,又能对各个泵站的运行管理水平进行相关评价,可大量节省管理操作人员的工作量,能保障泵站安全运行,适用于乡镇灌溉泵站统一管理。
【关键词】：小型灌溉泵站 现场控制单元 GPRS网络 上位机 控制与监测 管理评价
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S277.1;S126
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内研究现状10-12
• 1.3 国外研究现状12
• 1.4 泵站自动化系统发展趋势12-13
• 1.5 研究内容13-14
• 1.6 技术路线14-15
• 2 系统总体设计15-21
• 2.1 系统需求分析15
• 2.2 系统总体结构15-16
• 2.3 系统功能16-17
• 2.4 系统控制方式17
• 2.5 系统通信方式17-20
• 2.5.1 GPRS网络简介17-18
• 2.5.2 GPRS数据传输基本原理18
• 2.5.3 GPRS数据传输模式18-19
• 2.5.4 GPRS数据传输环境要求19-20
• 2.6 小结20-21
• 3 硬件系统设计21-43
• 3.1 监控对象与内容21
• 3.2 主要硬件系统模块21-33
• 3.2.1 单片机模块21-22
• 3.2.2 系统功能模块22-25
• 3.2.3 GPRS模块25-29
• 3.2.4 数据采集系统29-33
• 3.3 串行通信33-40
• 3.3.1 RS232接口33-34
• 3.3.2 RS485串行总线34-36
• 3.3.3 Modbus通信协议36-40
• 3.4 硬件系统构成40-42
• 3.5 小结42-43
• 4 下位机软件设计43-50
• 4.2 下位机程序设计流程43-44
• 4.3 下位机程序开发环境44-45
• 4.4 下位机程序设计45-49
• 4.5 小结49-50
• 5 系统上位机软件设计50-70
• 5.1 系统上位机开发原则及目标50-52
• 5.1.1 开发原则50
• 5.1.2 开发目标50-51
• 5.1.3 结构设计51-52
• 5.2 系统软件开发环境52-53
• 5.2.1 Visual Basic概述52
• 5.2.2 VB发展过程52-53
• 5.3 系统功能分析53-55
• 5.4 系统功能的实现55-68
• 5.4.1 软件登入界面55-56
• 5.4.2 软件主界面56-60
• 5.4.3 设置界面60-62
• 5.4.4 数据管理界面62-65
• 5.4.5 图片管理界面65-66
• 5.4.6 管理评价界面66-68
• 5.4.7 帮助界面68
• 5.5 小结68-70
• 6 结论与展望70-72
• 6.1 成果总结70-71
• 6.2 研究展望71-72
• 参考文献72-75
• 致谢75-76

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本文编号：830724