智能阀监控系统设计.pdf

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1、智能阀监控系统设计王振刚。等智能阀监控系统设计DesignoftheIntelligentMonitoringSystemforValveandPipelineNetwork互德曰0高宏力互耀两乳德拓障是赵影(西南交通大学机械工程学院，四川成都610031)摘要：针对城市管网结构错综复杂、规模巨大，出现问题很难及时控制和管理等问题，提出了一种基于全球移动通信系统(GSM)技术的智能阀监控系统。该系统采用GSM远程通信技术，将阀门控制和管网监测集于一体，可以测量流量、压力、水质等多种参数，并留有多种传感器接I=I，

2、扩展性强，使用方便。实测结果证明，该系统提高了阀门控制和管网监测的智能化水平，为管网的正常运行提供了安全保障。关键词：GSM智能阀远程控制管网监测监控系统中图分类号：TP272文献标志码：AAbstract：Theurbanpipelinenetworksystemstructureisintricateandinhugescale，SOitisverydifficulttocontrolandmanagepromptlywhenproblemsarise．Thustheintelligentmonitoring

3、systemforvalvesandpipelinenetworkbasedonGSMtechnologyisproposed．ThesystemintegratesvalvecontrolandpipelinenetworkcontrolbyusingGSMremotecommunicationtechnology；itcanmeasul'emultipleparameters，suchasflow，pressure，waterquality，etc．，andisflexibleandexpandablefor

4、interfacingwithvarioussensors．Thesystemfeaturespowerfulexpandabitityandeasetooperate．Theresultsofpracticaltestprovethatthesystemimprovestheintellectualizedlevelofvalveandpipelinenetworkcontrol，andprovidessafeguardsfornormaloperationofthepipelinenetwork．Keywor

5、ds：Globalsystemofmobilecommunication(GSM)IntelligentvalveRemotecontrolPipelinenetworkmonitoringMonitoringsystem0引言管网系统是一个结构错综复杂、规模巨大，且流体使用随机性强。运行控制为多目标的网络系统¨]。近年来，随着城市管网规模的不断扩大，管网系统的复杂性和多变性更为突出。管网正常运行的安全性和可靠性也尤为重要，尤其是对于有毒流体。目前，对于管网的监测和阀门的控制是相对独立的[2。]。管网的监测是后期

6、通过钻孔等操作在管道上面安装传感器，工程量大．且对管道的损伤程度也比较大，而阀门的控制也是在管网出现严重问题时安排工作人员对其直接操作或远程操控。为此，本文提出了一种基于全球移动通信系统(globalsystemofmobilecommunication，GSM)技术的智能监控阀系统。该系统取代传统的监测方式，将监测和控制集成于阀门之中，一旦发生爆管，系统将自动关闭相应阀门并发出报警信息，有效减少了流体资源的国家自然科学基金资助项目(编号：51275426)；中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(编号：SWJT

7、U09CX019)。修改稿收到日期：2013一07—20。第一作者王振刚(1988一)，男，现为西南交通大学测试计量技术及仪器专业在读硕士研究生：主要从事控制工程及应用的研究。《自动化仪表》第35卷第2期2014年2月浪费和对环境的污染。1系统总体设计系统在总体上分为以下两级。一级系统即现场级是集成于阀门上的现场监测和远程传输系统，该系统在硬件构成上有传感模块、采集模块、控制模块、电机驱动和远程传输5大模块[4。8]。其中，传感模块包括液压传感器、流量传感器、pH传感器等传感器接口，采集模块和控制模块均由AVR单

8、片机完成，远程传输采用GSM模块。二级系统即控制中心，该系统主要由数据接收、数据处理和数据存储模块3大模块构成。其中，数据接收模块为GSM模块．数据处理和存储模块分别为工控机和服务器．后两者可以集于一体。当系统成功开启以后，传感模块通过MCU内置A／D转换模块将传感数据传送给MCU，MCU将数字量传送给远程传输模块——GSM模块．GSM模块通过GSM网络将数据传送给控制中