基于ZigBee的海水淡化装置监控系统的设计.pdf

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1、网络通信与控制《电气自动化》2O10年第32卷第1期NetworkCommunication&Control基于ZigBee的海水淡化装置监控系统的设计DesignofMonitoringSystemfortheSeawaterDesalinationDeviceBasedonZigBee河；tlc~T大学计算机与自动控制学院(河北唐山063009)李福进熊伟(HebeiUniversityofTechnology，TangshanHebei063009，China)LiFujingXiongWei摘要：针对置于海中的海水淡化装置，

2、设计了基于ZigBee协议的无线监控系统。监控系统的节点包括网络协调器节点、数据采集终端节点和便携式报警器节点。系统将各个数据采集终端组成测量网络，实现ZigBee无线组网，通过ZigBee网络协调器与工作人员手中的便携式报警器通信，从而构建一个基于ZigBee的无线监控系统，实现对多种信号的监控，保证各个海水淡化装置的正常运行。关键词：海水淡化ZigBee嵌入式系统Abstract：ThewirelessmonitoringsystembasedonZigBeeprotocolisdesigned，whichisaimedtOth

3、eseawaterdesalinationdevicesplacedinthesea．Thenodesofthemonitoringsystemcontainthenodefordatacollectionterminal，thenodefornetworkcoordinatorandthenodeforportablealarmdevice．Thesystemassembledthevariousdatacollectionterminalsintoasmxeynetworktoachievethewirelessnetworkb

4、asedOnZigBee．WiththecommunicationbetweentheZigBeenetworkcoordinatorandtheportablealarmdeviceofthepersonal，awirelessmonitoringsystembasedonZigBeeisformed，whichisabletomonitorthevarioustypesofsignals，furthermore，toinsureeachseawaterdesalinationdeviceoperatingproperly．Key

5、words：seawaterdesalinationZigBeeembeddedsystem【中图分类号]TP273[文献标识码】A[文章编号】1000—3886(2010)01—0051—031引言和便携式报警器海水淡化技术经过半个多世纪的发展，从技术上讲，已经比较节点构成。网络协成熟，大规模地把海水变成淡水，已经在世界各地出现。但是大规调器节点是该网模建厂投资大、耗能高，对于解决人烟稀少的偏远海岛等地的缺水络的控制中心，负问题，并不适合，所以需要投资小、耗能低的系统。随着反渗透海责网络的维护和数据的处理、存储水淡化技术的进展，特

6、别是预处理技术的发展，使得将淡化系统置于海中成为可能。等任务，该节点包LPCU(LowPowerConsumptionUndersea)海水淡化装置直接含有ZigBee射频将反渗透法应用于海水之中，使得从密闭容器内抽取的淡水经处收发模块和嵌入理可直接被饮用，相当于在大海中设置了一口淡水井，简化了大量式控制系统。数据工序，大大降低能耗，结构简单，易实施推广。采集终端节点由图1监控系统总体结构实现上述系统的技术方案是：在海中建立一巨大密闭容器，该分布在淡化装置内的各种传感器与ZigBee无线模块组成。它们根据监控区域的要求，以星型拓扑结

7、构构成ZigBee无线监测网络。密闭容器大体可分为4大过滤层：粗过滤层、精密过滤层、预处理层和反渗透层。该网络主要负责淡化装置内数据的采集，并将数据通过ZigBee网络上传到网络协调器节点，再由网络协调器节点将数据显示并存液位和水温参数对淡化装置正常工作至关重要。容器内液位较高时，应控制抽水泵向外抽水。两次间隔时间内，液位变化较小储，将重要信息和故障信息传到工作人员手中的便携式报警器时，可认为此时流量过小，应停止高压泵工作，工作人员对制水系中。便携式报警器节点由ZigBee射频收发模块和嵌入式系统组成，用于显示和预报重要信息和故障信

8、息，同时可以通过网络协调统各层膜进行清洗，提高淡化效率。水温过高或过低时，膜工作效率低下，应停止高压泵工作，待温度正常时重启高压泵工作。因器节点控制数据采集终端采集实时数据。此，研制海水淡化装置监控系统有着切实的重要意义。本系统采用一