水表数据采集无线传输管理系统的设计与实现
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3 数传电台天线的选择和安装方式
由于生产型企业需要同时运转许多大型生产设备，这些设备的高功率强磁场在一定程度上影响着无线数字传输的质量，因此无线数传电台天线的选择变得至关重要。
按照正确的硬件安装方法安装并进行设定之后，如果还不能接收到准确无误码的信息，则需检查安装的天线是否合适。系统主站的位置紧邻大型生产设备运转车间，如果将普通的吸盘天线安装在控制室室内，会导致信号无法传输到从站。所以必须将天线架设在室外无干扰的地点来保证传输质量。这需要延长数传电台与工作站之间的连接线，将数传电台和电源延伸到室外，由于天线的室外安装点到室内工作站的位置的长度在10m左右，则主站可采用RS232接口的数传电台，如果这一距离过远，则需更换数传电台为RS485接口，同时通过RS485-232转换模块来完成数传电台与工作站之间的通讯。为得到更加稳定无误码的通信数据，主站天线采用玻璃钢天线来代替普通的吸盘天线，可以减少信号干扰，保证通讯质量。为了避免雷雨天气强电流对设备的损坏，需在玻璃钢天线和数传电台之间增加避雷器。
系统从站的数传电台与电磁流量计连接，所选用的电磁流量计为RS485接口，则从站数传电台采用RS485接口。从站安装地点大多为室外空旷地点，因此采用一般的吸盘天线就可以完成准确的数据传输。吸盘天线需安装在铁质物体上，可以获得较好的通信效果。部分从站数据采集点位于大型建筑物底层，则将馈线适当延长，保证天线架设高度不低于二层楼高。如果从站数据采集点置于地井下，考虑到地下的信号吸收和地井盖的屏蔽作用，电台的天线采用小型橡皮天线或定制相应天线置于井盖表面。同时将数传电台的供电电压和电台发射功率适当提高也可改善通讯质量。系统如图2所示。
图2 数传电台与天线的连接
软件部分主要完成现场信号的获取、处理及计算，结果的显示、保存和打印等功能。抄表周期设为6min，系统每隔6min发起一次数据采集过程，每次数据采集过程要依次完成对50块水表的瞬时水流量和累积用水量的采集。
4.1 数据采集
中控室工作站对现场信号的获取是通过主机RS232串口与无线数据传输电台的通讯实现的，是软件部分的核心。VB语言是基于Windows操作系统的面向对象的程序设计语言。VB带有专门管理串行通讯的MSComm控件，利用它只需要设置几个主要参数就可以实现PC机与无线通讯模块的串行通讯。
4.2 数据库设计
SQLserver功能强大，能完整实现数据库系统的所有功能。系统设计的数据库表如下：数据库名称为WXC；数据表为水表。
工作站将从PC串口上采集到的现场数据在VB组态画面上显示，同时存入SQLserver数据库的WXCS数据库的水表表单下。
4.3 系统画面创建
本系统中最重要的功能为实时数据显示。实时数据显示的画面如图3所示。
图3 实时数据显示
5 结论
系统采用无线传输管理系统之后降低了综合成本，即只需一次性投资，无须挖沟埋管，且维护费用低。系统经过调试运行：保证了在长2km宽1km的厂区内的水表数据的无线传输，且运行稳定、实时性强、误码率低，满足全部生产要求。上位系统功能齐全，能够保存历史数据长达1a，为生产的成本分析提供了强大的保障，降低了清水用量和生产开支，同时降低了生产劳动强度，提高了管理水平。(end)
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