简述基于无线通信的智能涡轮流量计

在选用微处理器时，考虑到流量计运用在作业现场的管道中，取换电池不方便，选用MSP430低功耗单片机作为其中心微处理器。充分运用单片机的低功耗特性，选用休眠形式，下降用电量，能够削减换电池的次数。因为主操控器需求两个外接通讯模块，需求较大的数据存储空间，选用了F149；从处理器需求的存储空间相对要小一些，选用的是F147。主从操控器原理框图如图2所示。
传感器选用LWGY型防爆传感器，可在有爆破风险的环境中运用。流体流经仪器时，推进表内叶轮旋转，然后经过叶轮与信号检测器之间的磁耦合，将流体的流速变换为电脉冲信号输出，经过信号调度电路放大整形后输出给单片机，由守时器计数。流量和脉冲信号频率的换算部分，均由软件处理。
显现部分选用的液晶类型是12232。它是一种图形点阵液晶显现器，带中文字库驱动，背光可经过电位器调理。LCD的榜首行显现的是4位瞬时流量，第二行显现的是8位累积流量。
主从操控器的菜单部分都由3个按键组成，以完结阀门的上下限，流量计各功用的设置及变换。

2．2 无线通讯模块
无线收发模块运用的是西安达泰电子的DTD462。考虑到因为流量计的作业场所，体系中考虑增加无线收发模块。一般而言，涡轮流量计都是装置在坐落一些风险的无人看守的作业现场的密封管中。从操控器将在管道中测得的流量数据经过无线模块传送给主操控器，再经过CDMA模块发给远间隔的操控室。避免了只运用一个操控器，传送给操控室时因为CDMA网络覆盖不到而没有信号的现象发作。调试时，通讯间隔在500 m以内，能够坚持很安稳的数据传输。
无线模块的波特率设置为9 600 b／s，则两个相邻字节之间的时刻只要1 ms左右。因而数据帧接纳进程要求较高的实时呼应。一般通讯规约都要求恳求帧宣布后0．1 s内回来数据帧，所以数据帧处理对实时性要求并不高。这种状况能够运用串口中止将数据存入FIFO内，在数据帧接纳结束后置相应的标志位。在主循环内查询到恳求帧标志位后解析并回来数据。这要求主循环周期小于0．1 s。通讯接纳进程依靠中止，相邻两次中止仅隔1 ms的时刻。在中止内将接纳到数据压入FIFO中仅需数十微秒，因而1 ms时刻足够，确保不会漏掉数据。按10个字节计算数据发送进程若运用FIFO，仅需数百微秒，若选用查询等待办法顺次发送数据，需求10 ms时刻。音讯发送至少要以3．5个字符时刻的中止间隔开端。在程序中设置一个帧计时器，当线路上有数据时就改写该计时器，线路空闲时则中止改写，计时时刻到达3．5帧时计时器被软件铲除。

在完结将传感器测得的数据回来给主操控板的功用时，选用了ModBus通讯协议，将流量传感器模块看作是从操控器(下位机)，将别的一块看作是主操控器(上位机)，上位机与下位机经过查询-回复方法进行，完结两者之间的通讯。
依据该方法，将涡轮流量传感器模块参加RS 485通讯接口，并衔接一个无线收发模块，与主操控板的收发模块对应，经过ModBus通讯协议，将发送、查询、回应、处理等多环节编写为程序，完结软硬件结合，完结无线数据传输使命。
通讯只能由上位机建议，下位机模块接纳到查询指令后依据指定的格局回来对应的数据。下位机模块在没有收到查询指令时处于休眠状况，收到查询数据后，发动数据收集，完结将数据进行封装发往上位机。
4 结语
本文选用的流量计增加了CDMA无线通讯功用，经过CDMA数据业务功用完结了流量计的数据长途抄取、参数设置以及长途操控等功用。经过CDMA把流量计内的数据聚集到效劳器，体系管理软件依据收到的实时数据，能快速生成流量计工矿的统计分析，完结流量计工况的实时长途监控。而且体系因为包含主操控板和从操控板，避免了只运用一个操控器，传送给操控室时因为CDMA网络覆盖不到而没有信号的现象发作。