基于插管式的升降结构浅地层温度监测系统

发布时间：2021-02-27 02:59

　　针对目前插管式地层温度监测方式的传感器数量过多导致故障率高且精度差等缺点,设计了采用基于插管式的升降结构监测系统。该系统基于STM32F103VET6微控制器的地面终端控制升降结构控制器升降测量头,测量头基于MSP430单片机采用新型MS5837-02BA传感器获取数据,在保证稳定性的同时提高测量精度。基于物联网技术通过SIM900A模块以GPRS数据链上传至服务器长时间保存,便于用户随时调取数据。经多次测试该系统测量方式能够在任意浅地层获取精确温度数据,充分证明了该系统的可行性与稳定性。 

【文章来源】：电子测量技术. 2020,43(04)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

系统总体架构示意图

本系统设计选用U型钢管作为地埋管接触地层,作为获取监测浅层地温度的载体。将U型垂直管内部充满蒸馏水用于固定压力与防腐,U型管内水温与地层温度平衡之后,才能将传感器放入其中获取温度[8]。根据用户要求可自动控制测量头深入所设定的地层深度。升降结构测温原理如图2所示。2 系统硬件设计

测量头由MS5837温度深度传感器、MSP430F149微控制器[10]以及RS485通讯模块构成,测量头防水外壳由Solidworks软件设计并由3D打印技术制作成型,再引出RS485通讯双绞线。传感器温度精度达到0.01 ℃且可以分辨2 mm深度,使用I2C通讯协议,通讯稳定,数据传输抗干扰能力强延迟低。采集端原理图如图3所示。2.2 地面终端硬件设计

【参考文献】：
期刊论文
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[3]一种散热性能良好的系留无人机线缆收放装置[J]. 容荣协,郑和明,吴丽贞.  电子机械工程. 2019(03)
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[6]基于光纤光栅的温度与压力柔性传感性能测试[J]. 王彦,秦楠,刘吉虹,梁大开,程竹明.  仪器仪表学报. 2019(03)
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[8]基于Socket的网络接口编程[J]. 蒋达.  办公自动化. 2018(23)
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硕士论文
[1]SAGD注汽井筒温度梯度模型与温度监测系统研究[D]. 刘仁兵.哈尔滨工业大学 2012



本文编号：3053581