水表數據采集無線傳輸管理系統的設計與實現
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3 數傳電臺天線的選擇和安裝方式
由于生產型企業需要同時運轉許多大型生產設備，這些設備的高功率強磁場在一定程度上影響著無線數字傳輸的質量，因此無線數傳電臺天線的選擇變得至關重要。
按照正確的硬件安裝方法安裝并進行設定之后，如果還不能接收到準確無誤碼的信息，則需檢查安裝的天線是否合適。系統主站的位置緊鄰大型生產設備運轉車間，如果將普通的吸盤天線安裝在控制室室內，會導致信號無法傳輸到從站。所以必須將天線架設在室外無干擾的地點來保證傳輸質量。這需要延長數傳電臺與工作站之間的連接線，將數傳電臺和電源延伸到室外，由于天線的室外安裝點到室內工作站的位置的長度在10m左右，則主站可采用RS232接口的數傳電臺，如果這一距離過遠，則需更換數傳電臺為RS485接口，同時通過RS485-232轉換模塊來完成數傳電臺與工作站之間的通訊。為得到更加穩定無誤碼的通信數據，主站天線采用玻璃鋼天線來代替普通的吸盤天線，可以減少信號干擾，保證通訊質量。為了避免雷雨天氣強電流對設備的損壞，需在玻璃鋼天線和數傳電臺之間增加避雷器。
系統從站的數傳電臺與電磁流量計連接，所選用的電磁流量計為RS485接口，則從站數傳電臺采用RS485接口。從站安裝地點大多為室外空曠地點，因此采用一般的吸盤天線就可以完成準確的數據傳輸。吸盤天線需安裝在鐵質物體上，可以獲得較好的通信效果。部分從站數據采集點位于大型建筑物底層，則將饋線適當延長，保證天線架設高度不低于二層樓高。如果從站數據采集點置于地井下，考慮到地下的信號吸收和地井蓋的屏蔽作用，電臺的天線采用小型橡皮天線或定制相應天線置于井蓋表面。同時將數傳電臺的供電電壓和電臺發射功率適當提高也可改善通訊質量。系統如圖2所示。
圖2 數傳電臺與天線的連接
軟件部分主要完成現場信號的獲取、處理及計算，結果的顯示、保存和打印等功能。抄表周期設為6min，系統每隔6min發起一次數據采集過程，每次數據采集過程要依次完成對50塊水表的瞬時水流量和累積用水量的采集。
4.1 數據采集
中控室工作站對現場信號的獲取是通過主機RS232串口與無線數據傳輸電臺的通訊實現的，是軟件部分的核心。VB語言是基于Windows操作系統的面向對象的程序設計語言。VB帶有專門管理串行通訊的MSComm控件，利用它只需要設置幾個主要參數就可以實現PC機與無線通訊模塊的串行通訊。
4.2 數據庫設計
SQLserver功能強大，能完整實現數據庫系統的所有功能。系統設計的數據庫表如下：數據庫名稱為WXC；數據表為水表。
工作站將從PC串口上采集到的現場數據在VB組態畫面上顯示，同時存入SQLserver數據庫的WXCS數據庫的水表表單下。
4.3 系統畫面創建
本系統中最重要的功能為實時數據顯示。實時數據顯示的畫面如圖3所示。
圖3 實時數據顯示
5 結論
系統采用無線傳輸管理系統之后降低了綜合成本，即只需一次性投資，無須挖溝埋管，且維護費用低。系統經過調試運行：保證了在長2km寬1km的廠區內的水表數據的無線傳輸，且運行穩定、實時性強、誤碼率低，滿足全部生產要求。上位系統功能齊全，能夠保存歷史數據長達1a，為生產的成本分析提供了強大的保障，降低了清水用量和生產開支，同時降低了生產勞動強度，提高了管理水平。(end)
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