光纤无源液位测量系统设计

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1、-序号：编码：武汉工程大学“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛作品申报书作品名称：无源危险液体液位检测系统学院班级：申报者姓名（集体名称）：指导老师：职称类别：□自然科学类学术论文□□哲学社会科学类社会调查报告和学术论文-页脚---□科技发明制作A类√□科技发明制作B类-页脚---A2申报者情况（集体项目）说明：1．必须由申报者本人按要求填写；2．申报者代表必须是作者中学历最高者，其余作者按学历高低排列；3．本表中的学籍管理部门签章视为申报者情况的确认。申报者代表情况姓名性别男出生年月学院电气信息学院专业班级电气学历本科学制4入学时间2013年作品名称光纤无源危险液体液位检测系统毕业论文题

2、目通讯地址湖北省武汉市江夏区流芳大道特一号武汉工程大学流芳校区电气信息学院2013级电气邮政编码430205办公电话13487075628常住地通讯地址湖北省武汉市江夏区流芳大道特一号武汉工程大学流芳校区电气信息学院2013级电气邮政编码430205住宅电话其他作者情况姓名性别年龄学历所在单位陈凯男21电气电气信息学院王帅帅男19电气电气信息学院邓祖国男21电气电气信息学院赖鹏程男20电气电气信息学院晏晓利女19电气电气信息学院资格认定学校学籍管理部门意见以上作者是否为正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的专科生、本科生、硕士研究生或博士研究生。□是□否（部门签章）年　月　日院、系负责人

3、或导师意见本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果是负责人签名：2014年10月15日-页脚---B3．申报作品情况（科技发明制作）说明：1．必须由申报者本人填写；2．本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容的确认；3．本表必须附有研究报告，并提供图表、曲线、试验数据、原理结构图、外观图（照片）,也可附鉴定证书和应用证书；4．作品分类请按照作品发明点或创新点所在类别填报。作品全称便携式家庭环境检测系统作品分类（B）A．机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控制、工程、交通、建筑等）B．信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等）C．数理（包括数学、物理、地球与空间科学等）D．生命科学

4、（包括生物、农学、药学、医学、健康、卫生、食品等）E．能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化工、生态、环保等）作品设计、发明的目的和基本思路，创新点，技术关键和主要技术指标作品设计的目的在新时代下,危险液体对人的危害日益增大，危险液体的安全也至关重要，对于近距离、无源测量的要求越来越高。比如对大型变压器中液压油液位的测量、易燃易爆液体液位的测量。无源液位传感测量就避免了液体与明火接触的机会，减少了意外情况的发生。对此,我们想出了利用光纤进行无源测量。所谓光纤无源测量系统是指综合使用各项高新技术,实现检测智能化、人性化的集成管理系统。它的设计思想在于将危险液体检测自动化、检测安全化、危险液

5、体液位实时监测等集中在一个综合管理系统。-页脚---基本思路基于STM32技术，结合危险液体监测的需求，提出一种光纤无源液位检测系统。以STM32为核心，结合温度、湿度、烟雾和光强等环境监测传感器，设计基于无线技术的传感器釆集到的数据汇聚到主模块中；通过在检测终端上显示液位变化情况，以RS232通信模式，实现现场与终端实时检测控制。创新点结合无线传感器网络、智能智能检测的现状与发展方向，设计了一套基于己于STM32技术的危险液体智能监测系统，详细阐述了系统从硬件到控制终端的实现方法，主要完成以下工作：(1)首先研究了危险液体监测的国内外现状和发展动向，简单介绍了实现智能环境监测的几个关键技

6、术，如无线传感器网络、STM32技术的发展。(2)详细研究了基于ZigBee技术的无线传感器网络，包括基于STM32的无线传感网络的主要特点，(3)独立完成了系统的硬件电路设计、PCB版绘制、元器件安装，串口通信和LCD驱动的硬件调试工作。(4)开发危险液体监测控制终端。用户可以实现现场和办公室实时监测和控制。在全国大中城市，变电站普及数量很多，有待在节能措施实施改进，因此应用前景很广。技术关键本系统主要是基于检测的智能化而提出的设想，通俗地讲是智能检测系统的智能化，具有实时查看危险液体的液位数据指标。本系统采用C/S设计模式，系统架构分成二个层次即检测端和控制端，其中检测端有特殊的无源光

7、纤传感器直接测量液体的液位。控制端是进行各项功能的控制。在3G无线网络的覆盖下，采用Zigbree进行无线通信。系统结构图如图1所示：-页脚---2.1硬件设计1.主控制器意法半导体公司新推出的STM32F103RBT6处理器作为主控制器，是基于ARM公司最新推出的的Cortex-M3内核的32位的处理器。该处理器具有64引脚，128KFLASH，20KSRAM，2个SPI接口，3个串口，一个USB，1个CAN，51个I