隨著我國水利事業(yè)不斷發(fā)展,泵站在水利調(diào)用、工業(yè)生產(chǎn)等方面的應(yīng)用日益增長。目前對泵站運行狀態(tài)的監(jiān)測仍然處于人工巡檢為主的半自動化狀態(tài),這種方式有明顯的區(qū)域局限性,對泵站工作人員通勤也會造成不便且不能及時獲取泵站信息。針對以上問題,本文設(shè)計了基于M-BUS總線通信的泵站智能巡檢系統(tǒng),該系統(tǒng)改變了常規(guī)的專人值守的工作模式,實現(xiàn)泵站運行狀態(tài)的遠程智能巡檢工作,達到自動監(jiān)測、故障報警、提前預(yù)測等功能。本文研究的泵站智能巡檢系統(tǒng)以STM32單片機為主控制器,采用M-BUS總線作為泵站狀態(tài)信息的傳輸總線。針對信息傳輸過程中受線路的損耗及外界干擾導(dǎo)致總線連接的設(shè)備減少、傳輸誤碼率高等問題,對M-BUS總線接口進行自適應(yīng)改進;通過Multisim軟件進行電路仿真并驗證其電路的可行性,仿真結(jié)果顯示改進的自適應(yīng)電路提高總線傳輸?shù)姆�(wěn)定性及傳輸效率。由于采集的信號易受外界干擾,波動性大,不易滿足巡檢系統(tǒng)的準確性需求。運用卡爾曼濾波算法對泵站檢測系統(tǒng)搭建模型,通過卡爾曼濾波算法得到了運行時的狀態(tài)最優(yōu)估計值,仿真結(jié)果顯示檢測的信息經(jīng)過卡爾曼濾波算法后,能有效的降噪、濾除雜波、得到最優(yōu)值;對卡爾曼一步估計算法進行改進... 

【文章來源】：華北水利水電大學河南省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

泵站巡檢系統(tǒng)架構(gòu)圖Fig.2-1Pumpingstationinspectionsystemarchitecture

華北水利水電大學碩士學位論文 為了驗證卡爾曼濾波算法在泵站巡檢系統(tǒng)中的作用，對傳感器采集的狀態(tài)和機組工作狀態(tài)進行濾波處理和最優(yōu)值估計。采用系統(tǒng)對工作的溫度傳感器進行巡檢采樣，獲取工作的溫度狀態(tài)值，通過卡爾曼算法對監(jiān)測值進行分析處理；在 MATLAB 軟件中搭建模型并進行仿真實驗，得仿真結(jié)果如圖 2-8 所示。

圖 2-8 濾波前測量值與濾波后最優(yōu)估計值對比 Fig. 2-8 Comparison between measured values before filtering and optimal estimates after filtering 對仿真結(jié)果進行分析，系統(tǒng)直接采集的運行狀態(tài)信息受干擾影響大，有明顯的波動；經(jīng)過卡爾曼算法處理過的狀態(tài)值能較好的反映實際狀態(tài)信息，與實際信息之間的誤差較小，圖 2-9 為測量誤差分析圖。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于ESP8266的智能灌溉監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 郭伏,溫宗周.  微處理機. 2019(06)
[2]國內(nèi)外區(qū)域水土資源匹配研究綜述[J]. 劉晶,鮑振鑫,劉翠善,賀瑞敏,王婕,王國慶.  華北水利水電大學學報(自然科學版). 2019(06)
[3]基于ESP8266 WiFi模塊的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)控直流電壓源的設(shè)計[J]. 張琥石,林偉龍,鄧日練,韋鴻深,楊發(fā)柱,陳潔,覃延帥,盧欣.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2019(20)
[4]基于WIFI的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 林開司,邢兵鎖.  齊齊哈爾大學學報(自然科學版). 2019(05)
[5]小型灌溉泵站群監(jiān)控管理系統(tǒng)設(shè)計與研究[J]. 劉洋,蔡守華,曹曉林.  中國農(nóng)村水利水電. 2019(07)
[6]基于STM32與機智云的智能蠟療機設(shè)計[J]. 郭中會,李松松,張宸宸,夏聞澤,李敏.  自動化儀表. 2019(05)
[7]改進的灰色預(yù)測模型在區(qū)域用水總量預(yù)測中的應(yīng)用[J]. 劉呈玲,方紅遠,劉志輝.  華北水利水電大學學報(自然科學版). 2018(02)
[8]基于智能移動終端的熱泵熱水集中供應(yīng)遠程控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 李光明,黃蓮花,林土淦,張浩雨.  裝備制造技術(shù). 2018(02)
[9]泵站綜合自動化及其優(yōu)化控制調(diào)節(jié)分析[J]. 孫衍,王龍飛,袁志波.  治淮. 2018(02)
[10]大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計研究[J]. 于秋紅.  通訊世界. 2018(01)

碩士論文
[1]小型水泵機組狀態(tài)監(jiān)測保護裝置研制[D]. 徐馳.揚州大學 2018
[2]水泵機組狀態(tài)評價與參數(shù)預(yù)測方法的研究與實現(xiàn)[D]. 邢丹君.揚州大學 2018
[3]西電泵站自動化與信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 秦霞.揚州大學 2015
[4]水利自動化系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 林力.華南理工大學 2013
[5]泵站計算機自動化及遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計研究[D]. 邢曉明.山東大學 2012
[6]泵站綜合自動化及其優(yōu)化控制調(diào)節(jié)的研究[D]. 孫平安.揚州大學 2012
[7]泵站機組遠程狀態(tài)監(jiān)測與分析平臺研究與實現(xiàn)[D]. 鄒紅美.揚州大學 2011
[8]常熟泵站綜合自動化監(jiān)控技術(shù)研究[D]. 駱國強.揚州大學 2007
[9]現(xiàn)代大型泵站綜合自動化系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 朱鷹屏.湖南大學 2005



本文編號：3104260