水位检测仪系统文献综述
水位检测仪系统文献综述
高精度水位监测仪的设计一.高精度水位监测仪意义中国水之源总量居世界第六位，人均占有水资源量仅为世界人均占有量的四分之一，并且在地域上分布很不平衡，长江以北的广大地区，特别是北方大、中城市大部分地区处于缺水状态，水资源短缺已成为制约我国经济发展的一个重要因素。
合理的利用水资源已成为我国现在面临的一个重要问题。
为了达到水资源的合理利用，除了要在兴修水利工程和提高全民节水意识等方面努力提高。
而更重要的是应用新的技术信息，实时准确的了解和掌握各种水情信息，以此根据做出正确的水资源调度和管理，做到防患于未然，尽可能减少水资源的浪费。
再加上长久以来水情水位测量一直是水文、水利部门的重要课题。
为及时发现事故苗头，防患于未来，经济实用、可靠的水位无线监测系统将会发挥巨大的作用。
水位是水库大坝安全、水利排灌调度、蓄水、泄洪的重要参数之一。
水位的自动化监测、传输和处理为水库现代化建设提供了良好的基础资料。
在工农业生产的许多领域都需要对水位进行监控。
在现场可能无法靠近或无需人力来监控时，我们就可以通过远程监控，坐在监控室里对着相关的仪器就能对现场进行监控，既方便又节省人力。
为了保证水利发电站的安全生产,提高发电效率,水电站生产过程需要对水库水位、拦污栅压差和尾水位进行监测。
但是,由于不同电站有着不同的实际情况,因此就有着不同的技术要求,而且水位参数的测量方法和测量位置不同，对监测设备的要求亦有所不同。
这样往往造成监测系统设备专用化程度高,品种多,互换性差,不利于设备维护,亦增加了设备设计、生产、安装的复杂性。
因此,在综合研究水电站水位监测的实际情况以及特点的基础上,利用现代电子技术,特别是单片机技术,设计开发一种通用性好,可靠性高,维护方便,精度高的水位监测系统具有重要的实际意义{1}。
二.高精度水位监测仪的发展历史目前我国水文自动测报系统建设的三个阶段：初级阶段、发展阶段以及网络化阶段。
上一世纪七十年代中期开始到八十年代中期为初级阶段。
水库液位自动监测报警系统概要
水位监控论文
基于GPRS与CAN总线的水情智能监测系统的设计与实现摘要：本文研究并开发了一种现场采用CAN总线进行数据采集，而利用GPRS 进行数据传输的远程水位实时监测系统，该系统借助成熟的GPRS无线数据通信技术，结合TCP/IP通信协议，实现了CAN总线报文和IP协议的相互转换并通过GPRS无线网络和互联网传输CAN总线报文信息，进而对水库、河流等水情进行实时、可靠的监测。
关键词：GPRS；CAN总线；水位监测系统Abstract: This paper developed a remote water level real time monitoring system which adopts CAN bus collecting the data, and the GPRS module is used to transmit the data. With advanced and reliable GPRS wireless communication and TCP/IP communications protocol, The system can Mutual converse between CAN Bus message and Ip agreement, and can transmit CAN bus message by GPRS Wireless network and Internet, And reliable monitor water-level of rivers and dams in real time. Key words ：GPRS；CAN bus；The water monitoring system引言：我国地域辽阔，地形复杂，气候变化无常，河流来水量变化剧烈，水、旱灾害发生频繁，大小洪水连年不断。
报汛不及时，水情不明是导致灾情加重的重要原因，水情信息是防汛抗旱决策的重要依据。
水位检测仪系统设计毕业设计论文
目录摘要 (3)一、绪论 (4)（一）单片机高塔水位控制系统 (4)（二）设计的技术要求和设计任务 (4)（三）设计背景 (4)二、单片机基础 (5)（一）单片机概述 (5)三、硬件设计 (6)（一）单片机最小系统电路设计 (6)（二）水位检测传感器的选用 (7)（三）稳压电路的设计 (7)（四）光报警电路的设计 (8)（五）继电器控制水泵加水电路 (9)（六）电源电路 (10)四、设计语言及软件 (11)（一）汇编语言介绍 (11)（二）wave6000软件介绍 (11)（三）Proteus软件介绍 (13)五、软件设计 (15)（一）系统原理 (15)（二）系统结构图 (15)（三）系统组成及原理 (16)（四）系统总原理图 (17)（五）系统总程序如下 (18)（六）低水位的程序设计 (19)（七）中水位程序设计 (19)（八）高水位程序设计 (19)（九）故障程序设计 (19)毕业设计总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)摘要随着社会和科技的进步，以及人们的生活标准水平逐步的提高与发展，方便的全自动控制系统生活开始逐步进入到我们的生活，单芯片微型计算机发展是其中的一个重要分支，具有高可靠性，高性能价格比，低电压，低功耗等优点，以单片机为核心的自动化控制系统已经赢得了广泛的应用范围。
本设计是基于单片机的水位检测仪系统设计。
设计系统的目的在于应用单片机的自动运行技术，使得水塔中的水位始终保持在一定范围内，以保证连续正常的供水。
本设计是以AT89C51单片机为核心部件的水塔水位检测控制仿真系统设计的，用以检测水位并进行控制、处理以及报警功能，并在Proteus仿真软件环境中仿真测试。
结果表明，设计的系统具有良好的检测和控制功能，方便移植性和可扩展性。
关键词：水位控制单片机报警一、绪论（一）单片机高塔水位控制系统在高塔的内部我们设计一个简易的水位探测传感器用来探测三个水位，即低水位，正常水位，高水位。
最新水力机械测试技术文献综述
文献综述水力机械测试技术前言：我国水资源总量丰富，但水资源的地域分布和时间分布不均衡，泵站在洪涝、干旱中起到排水与灌溉的作用，并在区域调水、水利发电中均发挥重要作用。
我国的机电排灌工程数量和规模上都接近国外先进水平，但由于种种原因，在技术、工程质量、工程管理以及经济效益等指标上，还存在一定差距。
为改变当前各地机电排灌泵站效益低，能耗大的现状，必须进行节能技术改造，分析模型试验或泵站检测中得到的信息，对泵站运行特性进行测试，找出问题症结，采取有效措施进行改造，以便取得较高的经济效益。
为在泵站系统检验中得到更加丰富的信息，我们想到了设计此综合测试仪器。
本文献综述主要针对现在比较常见的几种水利机械测试系统进行了了解和探究。
现在主流水力机械测试仪器主要集中测试水力机械的性能参数，比如：泵效、扬程、流量、水泵功率等，针对水力机械压力脉动、振动等参数的测量是比较少的，没有现成的综合测试仪器。
除此之外，大多设备都是基于单端输入的测量方式，这种测量方式容易受到信号的接地，外部干扰信号的影响。
本文献综述主要针对现在比较常见的几种水利机械测试系统进行了了解和探究。
关键词：水力机械测试1.测试系统概况影响水利机械的运行情况的参数有很多种，其中以水泵测试为例，水泵性能检测是根据其测试仪表所得的大量数据进行计算和实时处理，并将处理结果绘出曲线，再判断是否符台国标标准的要求。
水泵质量的测试根据不同的需求分为三种：出厂，型式和汽蚀测试，后两中测试是对开发的新型水泵进行的严格的性能检测。
本系统的工作地点是在水泵生产车间中，周围的环境干扰大，灰尘大，环境恶劣。
所以在测试过程中，我们也需要测得很多种需要的参数，包括流量，振动，压力脉动等等。
而想要去的实施监测的数据，如果靠人工进行数据的采集和处理，效率会非常低，半个月才能测出一台水泵的效率。
除此之外，人工测量会引入很多认为的不可避免的误差，更无法精确的做到采集数据的同时性，这使得最后无法测得我们需要的结果。
液位测量技术研究背景现状及趋势
液位测量技术研究背景现状及趋势1研究背景 (1)2液位测量技术的概述 (1)2.1液位的概述 (1)①雷达液位传感器 (2)②超声波液位传感器 (2)③同位素/放射性液位传感器 (3)④电子类液位传感器 (3)⑤热学式液位计 (4)⑥光学液位计 (4)⑦液压类液位计 (4)2.2国内外液位测量的现状分析 (5)2。
3国内外液位传感器的发展方向 (6)1研究背景在很多工业生产过程中，常常需要测量各种固体、液体物料的高度、体积等参数,但是由于测量是瞬时的动态信号，数据的精确性、稳定性、可靠性要受到诸多环境因素的影响，如温度、油压、油管的阻尼比、变频器的高频干扰、油路的泄漏等。
液位测量主要是基于相界面两侧物质的物性差异或液位改变时引起有关物理参数的变化的原理而实现的。
这些物理参数可能是电量的或非电量的如电阻、电容、电感、差压以及声速和光能等，它们的共同特点是能够反映相应的液位变化并易于检测.由于电子技术的发展，很好地解决了温度变化和寄生电容干扰等对电容式传感器测量准确度的影响为电容式传感器的应用开辟了广阔的前景。
2液位测量技术的概述2.1液位的概述在各种化工、食品、石油、仓储等工业生产过程中，经常要对存储在储仓、罐和其它容器中的生产原料及产品、液体或固体的体积或高度进行测量和控制以确保生产的正常进行，通常方法是对物位进行测量，而物位又可以分为液位、料位、界面三种。
即：1）液位是指：积存于各种容器内的液体表面高度及所在的位置称为液位，如油罐、水库、水塔等容器内所储的液体表面的位置或高度。
2) 料位是指:固体颗粒、粉料、块料的高度或表面所在位置称为料位，如炉、罐、槽内的颗粒状或粉末状固体物质的体积或高度.3) 界位是指:两种或以上的不同比重且不相容的分界面，如油与水的分界面，用于测量这些参数的传感器称物位传感器，其中，根据测量的物位范围或测量对象不同，又分为：液位传感器、料位传感器及界位传感器.液位测量技术在工程领域有着极为广泛的应用，在一般的生产工艺加工过程中，通常只需要对物料的表面位置进行记录和储存，以作为确保生产工艺、安全等方面的需要。
监测水位分析范文
神经网络模型
定义与原理：神经网络是一种模拟人脑神经元连接方式的计算模型，通过训练不断优 化权重参数，实现对输入数据的分类、回归或模式识别等任务。
水位变化趋势预测中的应用：利用神经网络模型对历史水位数据进行分析和 学习，建立水位变化趋势的预测模型，为决策者提供准确的水位预测信息。
模型选择与构建：根据实际需求选择合适的神经网络模型，如多层感知器、卷积神经 网络等，并依据数据特点进行模型参数的调整和优化。
数据分析方法
收集数据：通过水位传感器等设备收集水位数据 数据预处理：对收集到的数据进行清洗、整理，去除异常值和噪声 数据分析：采用统计学方法对数据进行处理和分析，提取有用的信息 结果展示：将分析结果以图表、表格等形式进行展示，便于理解和应用
异常值处理
定义：异常值是指在水位数据中出现明显不符合正常规律的值 识别方法：通过统计方法、图形化方法和专业经验进行识别 处理方法：剔除异常值、修正异常值和保留异常值，根据具体情况选择合适的方法 注意事项：避免误判和漏判，确保数据的准确性和可靠性
数据可视化
图表类型：折线图、柱状图、散点图等 数据处理：清洗、整理、筛选等 图表美化：颜色、字体、布局等 交互功能：筛选、放大、缩小等
05
水位变化趋势预测
时间序列分析
时间序列数据的收集与整理 时间序列模型的建立与选择 模型参数的估计与检验 时间序列预测与决策应用
回归分析
回归分析的定义和原理 回归分析在水位变化趋势预测中的应用 回归分析的优缺点及适用范围 回归分析的实例展示及结果解释
THANK YOU
汇报人：云儿
06
水位影响因素分析
自然因素
降雨量：直接影响地下水位，雨季时地下水位升高 蒸发量：影响地下水补给，干旱季节地下水位下降 气温：影响冰川融水，冰川融水增多时地下水位升高 地质构造：影响地下水流动，地质构造复杂时地下水位变化不稳定
液位的检测论文
液位的检测报告论文姓名：石兵专业：应用电子班级：电子一班学号：1004061062011/12/26液位的检测论文摘要液体液位的检测在工业生产、野外勘测、医疗检查和船舶航行中广泛地使用，国内外采用的电子化和数字化等自动化检测技术和手段，以提高检测的准确性，随着科技的发展，检测技术更趋向于智能化。
液位的检测有浮体式、电容式、电极式和超声波法等多种检测方法。
关键词液位、传感器、灵敏度、频率、温度。
液位检测的分类：一、接触式液位传感器1.浮体式。
浮体传感器主要分为浮筒式和浮子式。
其工作原理：一般情况下是浮体与某个测量机构相连来实现测量。
如重锤或内置若干个干簧继电器的不锈钢管，浮体的浮体的运动被重锤或对应位置上的干簧继电器转换为相应的也液位。
使用范围为:清洁液体的连续式检测与开关的液位检测.2. 电容式。
其工作原理：是利用液位的变化会引起其导电率的变化，从而转换成电容值发生变化的检测装置.使用范围为:腐蚀性液体、沉淀液体和其他化工工液体液位的检测。
3、差压式。
其工作原理：利用液体的压强原理，在液体底部检测底压强和标准大气压的压差来检测，用固态压阻传感器作为检测压差的核心部件。
使用范围为: 适用于液体密度均匀、底部固定条件下的液位检测。
4、直流电极式。
其工作原理：利用液体的导电特性，将导电液体的液面升高转换为电路的开关闭合，该开关信号直接或经由一个简单电路传给后续电路。
使用范围为: 适用于导电液体密度均匀、底部固定条件下的液位检测。
5、光线液位式。
其工作原理：利用光导纤维中光在不同介质中传输特性的改变对液位进行检测。
使用范围为: 适用于任何液体的液位高度的检测与控制，特别适用于易燃、易爆、腐蚀性的液体检测。
6、雷达液位变送器。
其工作原理：主要由雷达探测器（一次表）和雷达显示仪（二次表）组成。
雷达探测器主要由主体、连接法兰和天线三部分组成。
天线分为喇叭型和直接与波导管连接两种形式。
雷达显示仪提供连接上位计算机的RS-485接口，可以传递液位等参数及报警信号，亦可通过上位计算机对智能雷达显示仪进行控制。
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高精度水位监测仪的设计
一.高精度水位监测仪意义
中国水之源总量居世界第六位，人均占有水资源量仅为世界人均占有量的四分之一，并且在
地域上分布很不平衡，长江以北的广大地区，特别是北方大、中城市大部分地区处于缺水状态，水资源短缺已成为制约我国经济发展的一个重要因素。
合理的利用水资源已成为我国现在面临的一个重要问题。
为了达到水资源的合理利用，除了要在兴修水利工程和提高全民节水意识等方面努力提高。
而更重要的是应用新的技术信息，实时准确的了解和掌握各种水情信息，以此根据做出正确的水资源调度和管理，做到防患于未然，尽可能减少水资源的浪费。
再加上长久以来水情水位测量一直是水文、水利部门的重要课题。
为及时发现事故苗头，防患于未来，经济实用、可靠的水位无线监测系统将会发挥巨大的作用。
水位是水库大坝安全、水利排灌调度、蓄水、泄洪的重要参数之一。
水位的自动化监测、传输和处理为水库现代化建设提供了良好的基础资料。
在工农业生产的许多领域都需要对水位进行监控。
在现场可能无法靠近或无需人力来监控时，我们就可以通过远程监控，坐在监控室里对着相关的仪器就能对现场进行监控，既方便又节省人力。
为了保证水利发电站的安全生产,提高发电效率,水电站生产过程需要对水库水位、拦污栅压差和尾水位进行监测。
但是,由于不同电站有着不同的实际情况,因此就有着不同的技术要求,而且水位参数的测量方法和测量位置不同，对监测设备的要求亦有所不同。
这样往往造成监测系统设备专用化程度高,品种多,互换性差,不利于设备维护,亦增加了设备设计、生产、安装的复杂性。
因此,在综合研究水电站水位监测的实际情况以及特点的基础上,利用现代电子技术,特别是单片机技术,设计开发一种通用性好,可靠性高,维护方便,精度高的水位监测系统具有重要的实际意
义{1}。
二.高精度水位监测仪的发展历史
目前我国水文自动测报系统建设的三个阶段：初级阶段、发展阶段以及网络化阶段。
上一世纪七十年代中期开始到八十年代中期为初级阶段。
八十年代中后期开始的十余年为（小流域）水文自动测试系统建设的发展期。
九十年代后期为适应防汛和水利调度现代化、信息化的要求，以及近代通信、嵌入式、计算机和网络技术高速发展的时代特点，水文自动测试系统的建设进入了网络化阶段。
近三十年的发展历史，水位自动测报系统的建设和技术有了巨大的进步。
在不同的历史时期，所建系统快速采集的数据，为防汛和水利调度的决策提供了依据和参考，发挥了相当大的社会经济效益。
不少系统除常规水雨情信息外，闸门开度、大坝渗压渗流、灌区水位流量、土壤墒情、风向风速、温度湿度、地下水位乃至在线水质监视参数陆续纳入遥测系统，使遥测系统的功能大为扩展，从而可为防汛、水利调度、水环境管理等各应用服务提供了更多的实时数据。
水位自动测报系统运用的先进技术有：
·可靠的传感技术：各种类型的传感技术，声学、光学、力学和化学的传感技术。
系统的可自动监测的参数不断丰富。
·所有可利用的通信技术：有线和无线通信技术，自建和公共通信网等。
系统的实时传输越来越快捷、准确。
·计算机及电子技术：从单片机到个人电脑、服务器，从高可靠的RTU 到双机冗余，系统功能和可靠性不断提高。
·网络技术：从局域网到广域网，从数据库到数据共享，为预报提供了更好的数据基础。
系统为地方乃至全国的防汛、水资源调度及时提供准确数据的能力越来越强。
现在用于自动化监测的水位传感器主要有浮子式水位计、压力式水位计、电子水尺和超声波水位计等。
这些传感器可以直接接到嵌入式isc2410主板的扩展口上，自动监测水位参数。
{1}三.高精度水位监测仪的设计的原理框图
水位检测仪的控制系统的控制图如上图所示。
首先用水位监测仪的超声波水位传感器采集到的物理参数转化为模拟信号。
然后通过A/D转换器转换成单片机可识别的数字信号，将其送入单片机控制器中进行处理。
随后将输出信号再通过D/A转换器转换为模拟信号，已完成对水位的检测。
四．总结
目前有些水位监控仪在运行过程中存在着一些问题，如：系统不稳定、抗干扰能力差、精度低、输出控制或显示信号不满足要求、现场更改程序或程序升级麻烦及通信能力差等。
所以在众多水位监测系统中，集成于单片机的水位检测具有良好的前景，并具有在精度与使用环境上的优势,不需标定，安装实施方便，能瞬时连续长期检测，能先是检测结果等许多优点。
多点水位数据采集：具有自动检测水位等功能，可根据需要进行定时检测、选点检测和巡回检测；水位数据传输：采集的数据进行远程传输，需要解决远程传输数据不稳定和有干扰等影响；水位数据分析：通过单片机进行数据分析，然后将数据传输到LED和报警器，进行数据显示或报警；水位数据显示：根据传回的数据通过LED显示；水位预警：根据水位实测值与人工设定的超限制或相关数据模型进行对比分析，若实测值超过设定的范围，则报警。
参考文献
[1] 何国荣.长江科学院院报[J].1999 , 第6期: 5-18.
[2] 罗翼.张宏伟.PIC单片机[M].北京：中国电力出版社. 1993．
[3] 王迎旭.单片机原理与应用[M].北京：机械工业出版社.1995：83-85.
[4] 楼然苗.51系列单片机设计实例[M].北京：航天航空大学出版社.1985．
[5] 赵润林.张迎辉．单片机原理与应用教程[M].北京：北京大学出版社．2005：64-106.
[6] 吴勤勤．控制仪表及装置[M].北京：化学工业出版社．2002：40-105.
[7] 王化祥.自动检测技术[M].北京：化学工业出版社. 2004.
[8] 何希才.传感器及其应用电路[M].北京:电子工业出版社,2001.
[9] 陆玉新.傅崇伦.电子测量[M].北京:国防工业出版社,1985.。