基于負壓波和應(yīng)變測量的引水管道無線檢測系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、引水工程是國家經(jīng)濟發(fā)展的重要內(nèi)容之一，而在引水工程中由于引水管道途經(jīng)地質(zhì)不同、周圍環(huán)境復(fù)雜多變和對管道的維護不當?shù)仍?，管道會發(fā)生爆管或者泄漏等事故，不僅給國家造成了嚴重的經(jīng)濟損失而且浪費了珍貴的水資源。為了保證引水管道的安全，管道檢測技術(shù)尤為重要。目前我國的管道檢測技術(shù)與國外先進技術(shù)有一定差距，研究新型管道檢測系統(tǒng)是管道工程應(yīng)用技術(shù)的重要課題。本文基于負壓波和應(yīng)變測量的方法設(shè)計了一套管道無線檢測系統(tǒng)，并在實驗室搭建管道模型，以管道模型

2、為測試對象，驗證了檢測系統(tǒng)的基本功能和系統(tǒng)的可行性。
　　本文主要的工作內(nèi)容有：
　?。?）基于負壓波和應(yīng)變測量的引水管道無線檢測系統(tǒng)的總體設(shè)計：根據(jù)引水管道無線檢測系統(tǒng)的實際需求和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，分析系統(tǒng)采用的管道檢測基本原理，設(shè)計了系統(tǒng)的總體方案，分析了系統(tǒng)各組成部分及其功能。
　?。?）系統(tǒng)的硬件設(shè)計與實現(xiàn)：設(shè)計并實現(xiàn)了系統(tǒng)中不同功能的硬件電路。包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和電源模塊。設(shè)計各個模

3、塊的電路的原理圖并做全面分析，對電路板進行模塊分層化設(shè)計，在不影響電路板正常功能的情況下大大減小了電路板體積，實現(xiàn)了無線檢測節(jié)點的微型化。
　?。?）系統(tǒng)的軟件設(shè)計與實現(xiàn)：設(shè)計并實現(xiàn)了系統(tǒng)中不同功能的軟件程序。設(shè)計了基于ZigBee協(xié)調(diào)器組網(wǎng)和節(jié)點入網(wǎng)的軟件流程圖。介紹并實現(xiàn)了本系統(tǒng)所采用的節(jié)點時間同步算法，給出了其軟件流程圖。設(shè)計了數(shù)據(jù)采集過程中協(xié)調(diào)器與節(jié)點的程序流程圖并作分析。結(jié)合上位機功能設(shè)計上位機軟件，包括數(shù)據(jù)的解包和數(shù)據(jù)