| 【中文题名】 | 灌区多参数自动遥测系统的构建与实现 |
| 【英文题名】 | The Construction and Realization of the Multiparameter Automation Telemetering System for the Irrigation Area |
| 【学科专业】 | 模式识别与智能系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-1-23 |
| 【中关键词】 | 灌区,多参数,遥测系统,上位机,FPGA, |
| 【英关键词】 | irrigation area,multiparameter,telemetering system,upper computer,FPGA, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>远动技术>远动化系统>远距离测量、远距离测量系统> |
| 【论文摘要】 | 当前,全球都面临水资源的利用和管理问题,农业灌区的管理是水资源管理的一个重要组成部分。长期以来,一直依靠人工来记录灌区的各项参数数据,因此相关数据精度不高、管理落后,造成水资源的严重浪费。要想科学的管理和利用水资源首先就需要快捷并且准确的获取灌区水资源信息,因此必须依靠自动遥测系统。
随着科学技术的不断发展,世界各国开始开发并使用灌区遥测系统来采集和管理灌区的各项水资源数据。我国20世纪70年代中期也开始对灌区遥测系统进行研究,并取得了一批研究成果,形成的产品在国内一些灌区实地应用。但是,随着灌区管理水平的不断提高以及对系统功能需求的不断变化,现有系统逐渐暴露了诸多缺陷。经过实地调研,发现目前的系统存在以下主要问题:采集参数单一,当灌区管理单位需要采集多个不同的参数时,就需要安装多种不同的采集设备;系统可扩展性和通用性不强,随着管理水平的提高,当灌区管理单位需要增加新功能时,原有系统不能通过软件升级的方式满足需要而必须重新开发硬件平台;系统软件管理也是处在一个比较混乱的状态,不同的硬件设备、不同的硬件版本都对应不同的软件版本。所有这些问题将大大增加整个系统的开发、管理和维护成本。此外,目前系统... |
| 【论文题纲】 |
| 摘要 |
2-4 |
| Abstract |
4-9 |
| 第一章 绪论 |
9-13 |
| 1.1 研究背景 |
9-10 |
| 1.2 遥测系统的发展状况 |
10-11 |
| 1.3 本文研究的意义与内容 |
11-13 |
| 第二章 系统总体结构设计 |
13-22 |
| 2.1 系统分析 |
13-15 |
| 2.2 系统总体结构 |
15-17 |
| 2.3 遥测终端结构 |
17-18 |
| 2.4 通信组网设计 |
18-19 |
| 2.5 上位机结构 |
19-21 |
| 2.6 本章小结 |
21-22 |
| 第三章 遥测终端系统实现 |
22-74 |
| 3.1 单片机及其外围模块 |
24-40 |
| 3.1.1 复位电路 |
24-25 |
| 3.1.2 时钟电路 |
25-27 |
| 3.1.3 电源模块 |
27-28 |
| 3.1.4 存储模块 |
28-33 |
| 3.1.5 实时时钟模块 |
33-34 |
| 3.1.6 单片机与MODEM之间的通信模块 |
34-40 |
| 3.2 FPGA及其外围模块 |
40-68 |
| 3.2.1 配置FPGA |
41-45 |
| 3.2.2 FPGA的寄存器定义 |
45-48 |
| 3.2.3 FPGA与传感器之间的通信模块 |
48-51 |
| 3.2.4 FPGA实现UART |
51-57 |
| 3.2.5 多传感器的自动识别 |
57-61 |
| 3.2.6 键盘接口 |
61-63 |
| 3.2.7 液晶接口 |
63-66 |
| 3.2.8 FPGA的读写操作 |
66-68 |
| 3.3 终端系统的主程序 |
68-69 |
| 3.4 系统的可扩展性设计 |
69-70 |
| 3.5 系统的可靠性设计 |
70-72 |
| 3.6 本章小结 |
72-74 |
| 第四章 上位机设计 |
74-85 |
| 4.1 主控界面设计 |
74-77 |
| 4.2 通信模块设计 |
77-83 |
| 4.3 数据库设计 |
83-84 |
| 4.4 本章小结 |
84-85 |
| 第五章 结论与展望 |
85-87 |
| 参考文献 |
87-91 |
| 作者攻读硕士学位期间科研成果简介 |
91-94 |
| 致谢 |
94 | |
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.389586 |