提灌站无线测控终端的设计研究

发布时间：2021-11-01 16:41

　　我国是农业大国,也是水利大国,水利在国民经济发展中占有举足轻重的地位。农村水泵提灌站在农田灌溉中发挥着重要作用。但大多数提灌站建于偏远地区,主要依赖于人工操作和已有的操作规程,存在自动化程度低、可靠性不高、工人劳动强度大、资源浪费严重等缺陷,不适应现代化发展的需求。特别是在我国广大山区,由于受地理位置限制,非常不利于管理和维护。为实现提灌站的自动控制,提高其使用、监管和维护效率,四川省农业厅计划对省内6个机电灌溉重点县的30个典型泵站安装农村灌溉泵站无线测控终端,构建泵站远程自动化测控系统,在现有泵站的基础上对其完成信息化改造,建设信息化示范泵站。泵站的信息化改造需在社会评价调查的基础上,采用逐站踏勘设计。整个控制系统的设计可以分为3个部分,农村灌溉泵站无线测控终端（以下简称泵站终端）、泵站管理中心（机电灌溉数据平台）和手机管理客户端。本文以泵站终端为主要研究对象,通过对终端功能、组成原则和接口规格的分析,研究设计了基于GSM和ARM7的泵站无线测控终端,利用GSM模块实现上位机管理中心和泵站终端控制器之间的数据通信,具有通讯、测控、记录和远程无人值守等功能。泵站终端是系统进行现场控制... 

【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 水泵及泵站原理
        1.1.1 水泵原理
        1.1.2 水泵运行操作过程
        1.1.3 水泵运行中的常见故障
        1.1.4 泵站组成
    1.2 泵站自动化测控系统及其国内外研究动态
        1.2.1 泵站自动化测控系统
        1.2.2 国外研究动态
        1.2.3 国内研究动态
第2章 绪论
    2.1 课题研究背景和意义
    2.2 本文研究的主要内容及论文结构安排
第3章 泵站无线测控终端整体研究方案
    3.1 功能分析
    3.2 组成原则
    3.3 GSM模块TC35i
        3.3.1 GSM网络
        3.3.2 TC35i模块和其通讯协议
        3.3.3 远程提灌控制系统短消息协议
第4章 硬件设计
    4.1 数据处理核心模块
        4.1.1 LPC2132
        4.1.2 系统时钟电路
        4.1.3 JTAG接口电路
        4.1.4 复位电路
    4.2 电源
        4.2.1 主电源电路设计
        4.2.2 辅助电源切换电路
        4.2.3 主电源掉电保护电路
    4.3 EEPROM存储电路
    4.4 泵站信息监测模块
        4.4.1 电气参数监测
        4.4.2 环境参数监测
        4.4.3 提水参数监测
    4.5 RS232串口电路设计
    4.6 人机接口设计
    4.7 继电控制电路
    4.8 防盗电路
第5章 软件设计
    5.1 软件开发环境和仿真工具
    5.2 应用程序模块化设计
    5.3 主程序
    5.4 RS232串口通讯程序
    5.5 GSM程序设计
    5.6 EEPROM驱动程序
    5.7 AD转换模块程序
    5.8 温度测量程序
    5.9 LCD显示程序
    5.10 按键扫描程序
第6章 系统调试
    6.1 泵站终端功能测试
    6.2 现场测试
第7章 结论与建议
参考文献
致谢
附录1
附录2
附录3
附录4
攻读硕士期间所发表的文章


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于单片机控制的LCD显示万年历制作[J]. 苏畅.  长江大学学报(自科版). 2013(22)
[2]基于GSM技术的提灌站远程控制系统设计[J]. 果红忠,彭和,谢守勇,李少华,岳文杰.  农机化研究. 2012(10)
[3]基于LPC2132和GSM的智能温室远程控制系统的研究[J]. 邱恒浪,谢守勇.  农机化研究. 2012(03)
[4]关于加强水资源管理的再思考[J]. 刘明生,马勇.  内蒙古水利. 2011(04)
[5]对排灌站机电工作的新认识[J]. 袁泽生.  中国电力教育. 2011(15)
[6]用于通信模块的短消息类的设计与实现[J]. 黄晟,梁伟,赵汇强,石纯.  计算机应用与软件. 2009(10)
[7]基于GSM网络的基站电力远程监控系统研制[J]. 胡旭,胡彦福.  西南大学学报(自然科学版). 2009(09)
[8]基于太阳能的远程果园灌溉系统[J]. 谢守勇,陈翀,胡彦福.  农机化研究. 2008(10)
[9]GSM短信息在温室远程监控系统的应用[J]. 余红珍,于海平.  微计算机信息. 2008(21)
[10]JTAG接口电路设计与应用[J]. 温国忠.  微计算机信息. 2007(23)

硕士论文
[1]基于GSM的变压器防盗报警系统的设计[D]. 郭素萍.南京理工大学 2012
[2]基于PIC单片机的远程水泵控制器的设计与实现[D]. 吴杉.重庆大学 2012
[3]基于GSM和MCU的监控系统研究[D]. 张成瑞.重庆大学 2011
[4]基于AT命令机制PC侧软件与手机交互系统的设计与实现[D]. 陈栋毅.西安电子科技大学 2011
[5]基于GSM的温室温度智能监测系统[D]. 陈鑫.燕山大学 2009
[6]水资源消费结构变化及其对水资源承载力演化的影响研究[D]. 陈栋为.贵州师范大学 2007
[7]移动增值业务短信平台的研究与开发[D]. 方丽娜.北京邮电大学 2007
[8]基于GSM短消息的远程监测系统[D]. 李海生.燕山大学 2005
[9]嵌入式JTAG仿真调试器的研究与实现[D]. 谭金伟.电子科技大学 2005
[10]基于GSM短消息的无线数据监测系统[D]. 贺良.上海海运学院 2003



本文编号：3470440