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国际先进研究期刊》的研究在电子、电子、仪表工程

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盗窃使用嵌入式技术识别和自动供水系统

摩根大通(J.P.先生THARANYAA1,A.JAGADEESAN2,A.LAVANYA3
  1. 助理教授、ECE Departmrnt Bannari安曼理工学院,Sathyamangalam Tamilnadu、印度
  2. Asst.教授(Sr.Grade) Departmrnt易爱易,Bannari安曼理工学院,Sathyamangalam Tamilnadu、印度
  3. 大学助理教授、ECE Departmrnt KSR工程、Thiruchencode Tamilnadu、印度
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文摘

在城市供水住宅和商业机构提供一个固定的流量。有多余的水画的事件特定客户/用户通过连接电泵集水管,水被认为是盗窃。在这个项目中拟开发基于嵌入式的远程监控和防盗水系统通过记录消费者/用户的流量。为了实现该供水系统,每个客户端应提供基于嵌入式的水流监测系统组成的单片机记录流量使用相同流量传感器和传输到远程监控车站使用无线发射机也是提供一种电控电磁阀供水到消费者。阀门开启/关闭由中央处理站电脑停止供水时流量超过预定义的限制。拟采用GSM调制解调器,无线通信,信息可以传递给很多负责任的官员的手机立即采取行动。

关键字
流量传感器,电磁阀,GSM调制解调器。

介绍
持续的经济增长,企业的用水需求也在增加。水资源的监测对于这些企业可以有效地防止偷水和泄漏的发生。因此,城市供水监控系统近年来引起了广泛关注。城市供水网络形式之间的联系饮水供应和饮用水的消费者。这些大规模的网络对城市生活的生存是至关重要的,保持一个健康的经济发展水平,和连续操作的工厂和医院。
在世界,城市供水系统是公共企业,通常一个当地政府的一部分,和最近增加兴趣私有化国营企业没有水系统的改革。然而,在大约50个城市在发展中国家,水系统已经被私有化或特许经营的一个非政府实体的操作和维护。
在本研究工作拟开发基于嵌入式的远程监控和防盗水系统通过记录消费者/用户的流量。为了实现该供水系统,每个客户端应提供基于嵌入式的水流监测系统组成的单片机记录流量使用流量传感器和传输相同的使用无线发射机远程监测站。
与全球系统的迅速发展,移动基础设施和信息通信技术在过去的几十年里取得了沟通是有效可靠的传输和接收信息。这里我们GSM调制解调器用于高效沟通的目的。设计是基于射频和无线个域网有一些缺点,如能耗高,近距离和网络的规模很小。GSM是选择在这个项目。
在嵌入式系统的高端应用,手臂公司引入了一个32位的ARM家庭包括ARM7, ARM9, ARM9E,也要多些ARM11等等ARM10E,。ARM7有一些优势,比如运行μC / OS-II嵌入式操作和低成本等等。所以它可以完全满足系统的设计要求。因此,在硬件设计本系统使用ARM7为主要芯片。

二世。现有的系统
供水系统是城市基础设施的一部分,必须保证水的连续性分布、水质量控制和工艺流程的监控参数,和处理水的限制可用性、水文条件、坦克和水塔的存储容量和用水量的增加多样性。
在现有的系统中,城市水是提供给在一些人的帮助。负责的人要去的地方,然后打开阀门的特定区域。一旦时间结束将再次去到那个地方的人并关闭阀。这种类型的操作需要男人的力量。这是浪费时间去那个地方经常回来。人民也可能需要为他们的个人使用多余的水的帮助下电动机或其他设备。由于很多人不接受足够的水供他们使用。
水是人类的基本需求。所以它应该提供适当和正确的时间。盗窃是可以预防只有当任何公共通知关于盗窃的官员。但公众通知的可能性更高的官员是罕见的。所以预防盗窃或偷窃的一个谁是困难的早期识别方法。

三世。提出了系统
在本研究工作中,提出了使用的防盗控制系统供应饮用水。通过实现这个提议系统在真实的时间;它肯定能够控制在国内地区饮用水盗窃。在城市供水住宅和商业机构提供一个固定的流量。有多余的水画的事件特定客户/用户通过连接电泵集水管,水被认为是盗窃。管道布置见图1。
在这个工作中,提出了开发基于嵌入式的远程监控和防盗水系统通过记录消费者/用户的流量。为了实现该供水系统,每个客户端应提供基于嵌入式的水流监测系统组成的单片机记录流量使用流量传感器和传输相同的使用无线发射机远程监测站。
图像
系统提供了一种电控电磁阀供水到消费者。阀门开启/关闭由中央处理站电脑供应水的特定时期。系统提供了一种电控电磁阀停止供水时流量超过了预定义的限制。单片机将打开/关闭电磁阀使用TRAIC开关。拟采用GSM调制解调器,无线通信,信息可以传递给很多负责任的官员的手机立即采取行动。

四、系统描述
流量信号调节感知单元,当水通过管道。传感器运行在特定的预定义值。当有水流的变化由于任何水通过泵电动机,它将水流传感器检测到的。
信号调节单元是用来给所需的ADC输入信号。产生的模拟信号由于水流的变化感知水流传感器转换成数字信号使用模拟到数字转换器(ADC),这个数字信号送给单片机。这种单片机使发射机信号为亲密的供水。同时也使驱动装置关闭电磁阀。
图像
单片机是没有驱动电磁阀的功能。这里是设计了驱动电路使用TRAIC操作电磁阀的开/关控制。所显示的流量条件是电脑。这里我们提出了无线通信GSM调制解调器,可以传递的信息很多负责任的官员的手机立即采取行动。
MAX232芯片之间的通信的帮助下完成了单片机和PC。在UART通信或USART,我们只需要三个基本信号,即rxd(接收),txd(传输),接地(共识)。这是任何单片机接口MAX232。
系统的组件
答:流量传感器
流量传感器相对简单的液体流穿过管道影响自由旋转的涡轮叶片轴沿中心线的涡轮住房。涡轮发动机的角速度成正比的流体速度穿过涡轮。接近传感器的输出感官旋转叶片。这个电机的输出频率是流量比例。脉冲之间的时间间隔或频率可以用来测量流量。
频率转换成电压信号使用F / V转换器和放大给0-UV输出替代测量脉冲之间的时间和流量可以计算。
选择传感器是基于以下规范:可用性、成本、功耗。选择这个项目的传感器是涡轮传感器。传感器的涡轮旋转水流。涡轮旋转的角速度流体速度成正比。脉冲之间的时间间隔或频率与流量成正比。

b . TRAIC
双向可控硅的行为很像两个背靠背连接在所双向(AC)操作。双向可控硅控制更多的是在简单、低功耗比复杂的电路,大功率电路。TRAIC像BT138由微控制器用于PWM控制。当我们想要控制相位角通过使用单片机或微处理器那么TRAIC部分的电路图是至关重要的。脉冲宽度调制实现的相角控制电源。是很重要的决定时所需的设备打开,当它应该被关闭。
玻璃钝化TRAIC在塑料信封,用于应用程序要求高双向瞬态和闭锁电压能力和热循环性能。典型应用包括电动机控制、工业和国内照明、取暖和静态开关。
MOC3041包含过零检测器。过零检测器使用比较器电路与0 v触发点。因此作为交流电压经过0 v比较器改变状态的指示零交叉。然后使用这个信号来触发双向可控硅的零交叉点和把它最小化浪涌电流和EMI。opto-coupler只是有隔离输入线电压控制信号。

c信号调节电路
信号调节单元接收输入信号从模拟传感器,给出了条件的输出(0 - 5)V直流对应的整个范围的每个参数。这个单位还接受数字传感器的输入和输出与积极的10位二进制逻辑电平的+ 5 v。
电力系统的电压相位的下台使用230/9V变压器。PT二次电压的整流转换成直流信号,应用于通道ADC。相电压Vf, v和VB感知和信号条件,然后分别应用于3通道ADC。
电力系统中的电流是通过使用一个100/5的CT。的分流电阻连接到辅助CT和这个电阻正比于电流的电压降。下降在分流电阻将会非常低的顺序毫伏,所以它使用升压变压器放大比例的1/20。这个变压器的二次电压整流转换成直流信号,应用到一个通道ADC。阶段电流IR, IY和IB感觉到和信号条件,然后分别应用于另一个3通道ADC。

d .电磁阀
这里已经被选择的阀是常开(NO)阀2/2方式。它使水流的休息位置。它有两个港口(一个入口和一个出口),只有一个孔的座位。短的电脉冲使电磁阀被打开或关闭。永久磁铁的剩余效应是足够维持阀门在一个特定的工作位置,没有电能消耗。相反极性的电脉冲会使阀门保持原来的位置(例如,)打开阀门。

诉结果与讨论
图像
图3显示了实时管道安排,它有两个电磁阀(一个输入端,另一个输出端附近),涡轮流量传感器。它实现了一个节点。
图像
图4显示了单片机部分的系统。它有一个双向可控硅开关,控制器部分和GSM调制解调器。在一个如果盗窃案件发生控制器将发出一个信号双向可控硅电路关闭电磁阀附近的该节点。然后使用GSM的消息将会发送到官移动指示的盗窃和盗窃发生的地方。
图像
图5显示了消息被发送到手机。

六。结论
自动化系统实现的配水网络确保更新翻新供水城市公用事业;它提供了监视和优化的新方法的开发水资源和技术设备。无线城市供水监控系统基于ARM7微处理器设计。它充分利用低功耗和ARM7微处理器;这些特性使得这个系统正常工作在恶劣的工业现场。同时,使用嵌入式操作系统μC / OS-II使该系统更连贯和简洁。这个自动化系统不仅用于监控供水,也用于查找和避免盗窃。

引用
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