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1、水位測試系統(tǒng)是為了動態(tài)跟蹤高精度測量河流模型中的水位變化而設(shè)計的實時測控系統(tǒng),河流模型是為了研究河道再造河床過程、不同時期的洪水演進過程、江湖關(guān)系變化及防洪對策而設(shè)計建造的河工模型。水位測試系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容是:實時測控網(wǎng),由上位機(工控機)和分布于河道的多套下位機(河流模型水位測量儀)組成,采用了基于RS485和MODBUS協(xié)議,通信距離達1.2Km,波特率達19200,節(jié)點達128個;為確保精度,采用高精度光柵尺作為傳感器,其分辨率
2、為lure;為實現(xiàn)良好重復(fù)性,通過對其信號進行特別處理,克服了水位探針頻繁上下?lián)Q向可能導(dǎo)致計數(shù)不準問題,實現(xiàn)了水位位置高精度檢測;獲得機械分辨率:選用專業(yè)多細分(2,4,8,16,32,64,128)步進電機驅(qū)動器控制步進電機,使其達到微步距,從而系統(tǒng)分辨率優(yōu)于10um:動態(tài)跟蹤,在保證分辨率的基礎(chǔ)上,探針可快速運動,從而既可用于水位波峰測量,又能滿足測量分辨率;定時器,采用基于12C總線的定時器P8563產(chǎn)生采樣定時信號,使得采樣間隔
3、精度高并可編程,同時P8563還用于提供基本的步進電機步進控制和產(chǎn)生和探針極化信號;計數(shù),采用具有UP/DOWN計數(shù)器的AT89S52,直接由CPU對光柵脈沖計數(shù),簡化了電路;存儲,采用基于12C總線的EEPROM24LC256保存儀器參數(shù)和測量結(jié)果,使得數(shù)據(jù)可以可靠的儲存;可靠性,采用了自恢復(fù)保險、抗雷擊PVS管及WATCHDOG等技術(shù),提高了系統(tǒng)可靠性和抗干擾能力。通過室內(nèi)試驗證實,系統(tǒng)達到了河流模型要求的集中控制及動態(tài)高精度水位測
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