明渠便攜式超聲波測流技術(shù)的研究.pdf

1、我國雖然水資源總量豐富，但由于水資源的空間分布不均勻，導(dǎo)致在地域上存在較大差異，整體表現(xiàn)為南多北少，東多西少。我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)用水占全國總用水量的73.4％，面臨著農(nóng)業(yè)用水短缺的問題。同時(shí)我國對水資源粗放低效的利用，又加劇了農(nóng)業(yè)水資源的短缺，因此水資源的短缺已經(jīng)逐漸開始制約我國農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。農(nóng)業(yè)用水主要體現(xiàn)在農(nóng)田灌溉方面，我國不完善的量水制度和落后的灌溉方式，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)用水利用率低，造成了水資源的極大浪費(fèi)，因此對水資源的有效管理

2、利用迫在眉睫。
　　我國灌溉用水的方式主要是明渠渠道輸水，對渠道用水的合理有效的利用能夠提高農(nóng)田灌溉用水利用率，且為實(shí)行“計(jì)劃用水、按方收費(fèi)”打下了基礎(chǔ)。因此，如何實(shí)現(xiàn)對灌區(qū)用水的精準(zhǔn)測量、實(shí)時(shí)監(jiān)控以及科學(xué)有效的管理是今后我國灌區(qū)的發(fā)展方向，也是推動(dòng)我國水利行業(yè)自動(dòng)化、信息化發(fā)展的重要舉措?；谖覈鄥^(qū)現(xiàn)狀，研發(fā)出一套測流精準(zhǔn)、攜帶方便、性能穩(wěn)定、自動(dòng)化程度高且價(jià)格低廉的明渠自動(dòng)測流裝置勢在必行。
　　根據(jù)現(xiàn)有灌區(qū)明渠渠道，

3、設(shè)計(jì)出了一種便攜式超聲波自動(dòng)測流系統(tǒng)及其測流方法，具體來講，是一種依據(jù)謝才公式，利用超聲波傳感器和單片機(jī)電子系統(tǒng)自動(dòng)測量明渠流量的裝置。本裝置包括超聲波探頭、支撐桿、測量桿、墊板、單片機(jī)以及供電裝置。該裝置采用兩個(gè)超聲波傳感器安裝到渠道上方，接通電源就可以實(shí)現(xiàn)流量的自動(dòng)化監(jiān)測。根據(jù)以上設(shè)計(jì)思路，本文完成了以下研究內(nèi)容：
　　（1）依據(jù)謝才公式和明渠均勻流的特性，利用現(xiàn)有的信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及灌區(qū)量水技術(shù)，完成了明渠便

4、攜式超聲波測流系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)；
　?。?）根據(jù)總體方案設(shè)計(jì)，制作出一套便攜式超聲波測流機(jī)械裝置；
　?。?）根據(jù)該系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的灌區(qū)明渠測流及數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)墓δ?，設(shè)計(jì)并完成了系統(tǒng)的硬件電路，包括主控模塊、液晶顯示電路、信號采集電路、電源電路、無線傳輸模塊等；
　?。?）根據(jù)硬件電路不同模塊要實(shí)現(xiàn)的功能以及客戶端和服務(wù)器端各自的特性，選擇了相應(yīng)的程序語言和開發(fā)平臺，設(shè)計(jì)并完成了測流系統(tǒng)的軟件程序的編寫；
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