無線水位檢測系統(tǒng)與壓力傳感器補(bǔ)償方法的研究

　　利用拉格朗日插值算法對(duì)其進(jìn)行解析：

　　4 上位機(jī)LabVIEW顯示模塊

　　LabVIEW是一種程序開發(fā)環(huán)境，類似于C和BASIC。但是LabVIEW與其他計(jì)算機(jī)語言的顯著區(qū)別是：其他計(jì)算機(jī)語言都是采用基于文本的語言產(chǎn)生代碼，而LabVIEW使用圖形化編輯語言G編寫程序，產(chǎn)生的程序?yàn)榭驁D形式。

　　主機(jī)端的上位機(jī)程序由LabVIEW軟件編寫，可對(duì)從現(xiàn)場采集到的各種實(shí)時(shí)信號(hào)進(jìn)行處理，界面友好、易于操作，對(duì)因故障引起的斷路問題可實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警，安全可靠。

　　5 系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)

　　5.1 測試實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的問題

　　實(shí)驗(yàn)環(huán)境：

　　(1)將探頭接到300 m鎧裝電纜上，放進(jìn)室外5 m深鐵質(zhì)水管中，環(huán)境適宜。

　　(2)在電臺(tái)測試時(shí)采用12 V的直流電源，電臺(tái)的功率為5 W，實(shí)驗(yàn)距離為1 000 m，并且電臺(tái)2的天線高度保持在3.4 m不變。

　　這種情況下會(huì)產(chǎn)生以下問題：

　　(1)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)電路接觸不可靠、微處理器復(fù)位、死機(jī)、外殼漏電。

　　(2)上位機(jī)顯示信號(hào)抖動(dòng)，失真嚴(yán)重。

　　(3)無線通信的信號(hào)質(zhì)量差。

　　圖5為實(shí)驗(yàn)中的水位曲線。

　　5.2 問題的解決方案

　　根據(jù)以上問題提出了如下解決方案：

　　(1)針對(duì)電路接觸不可靠的問題，采用PCB板代替銅模實(shí)驗(yàn)板，并在PCB制板過程中采取了抗干擾措施，例如布線時(shí)電源線和地線盡量寬；數(shù)字地和模擬地分開布線；合理配置去耦電容；電路板進(jìn)行覆銅等。

　　(2)針對(duì)微處理器死機(jī)、復(fù)位等問題，采取軟硬件相結(jié)合的抗干擾措施。在硬件上采用光電隔離技術(shù)；軟件上設(shè)置標(biāo)志位；關(guān)鍵出口驗(yàn)證；對(duì)通信發(fā)送指令等重要指令采用指令冗余技術(shù)；在RAM中設(shè)定上電復(fù)位標(biāo)志。

　　(3)針對(duì)不潔凈電源以及電源間的互相干擾，采用開關(guān)電源分別供電的方法進(jìn)行處理。

　　(4)由于電纜長度為300 m，會(huì)在導(dǎo)線間形成分布電容，并且多余的電纜纏繞在卷筒上，等效一個(gè)大電感，會(huì)對(duì)電路穩(wěn)定性造成影響，因此采用軟件濾波（冒泡法）的方法進(jìn)行彌補(bǔ)。處理后圖形如圖6。

　　此次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)已經(jīng)成功運(yùn)行了2個(gè)月，沒有出現(xiàn)任何故障現(xiàn)象。通過現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)表明：該整定方法能有效減小測量誤差，滿足現(xiàn)場的使用要求，保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。同時(shí)提出的可靠性設(shè)計(jì)方案對(duì)同類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和應(yīng)用具有一定的借鑒價(jià)值。