資源描述：
《基于藍牙低功耗技術的無線超聲流量計設計.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基于藍牙低功耗技術的無線超聲流量計設計惠延波。等DesignoftheWirelessUltrasonicFlowmeterBasedonBluetoothLowPowerConsumptionTechnology喜廷渡李采起互筋牛群碑(河南工業(yè)大學電氣工程學院，河南鄭州450001)摘要：針對復雜工礦環(huán)境和高度自動化生產環(huán)境對無線流量計的需求，對超聲波測流量的原理及實現(xiàn)方法和藍牙低功耗技術進行了研究，設計了一種高精度的無線超聲流量計。系統(tǒng)以r11的DSP芯片TSM320F28027為核心，采用高精度時間數(shù)字轉換芯片TDC—GP22測量超聲波傳播的時差，采用11的CC25
2、40作為藍牙通信芯片。針對流量測量過程會出現(xiàn)錯誤的時差數(shù)據(jù)，提出了一種基于拉依達準則的數(shù)據(jù)處理算法。實驗結果表明該流量計具有高精度流量計量，遠距離、低功耗無線傳輸及無線組網(wǎng)等功能。關鍵詞：超聲流量計時差法時間數(shù)字轉換藍牙低功耗DSP中圖分類號：TH814文獻標志碼：ADOI：10．16086／j．cnki．issnl000—0380．201510011Abstract：Inaccordingwiththedemandsforwirelessflowmetersthatcallbeoperatedundercomplexindustrialandminingenvironm
3、ent，andhighlyautomatedproductionenvironment-theprincipleandimplementingmethodofultrasonicflowmeterandbluetoothlowpowerconsumptiontechnologyareresearched。andthehighlyaccuratewirelessultrasonicflowmeterisdesigned．ThesystemiscomposedoftheDSPchipTSM320F28927fromTIasthecore。andusinghighprecisi
4、ontimetodigitalconversionchipTDC—GP22formeasuringtimedifferenceofpropagationtimeofultrasonicwave。andCC2540fromTI踮thebluetoothcommunicationchip．ToagainsttheelTorsoftimedifferencedataappearinflowmeasurementprocess，thedataprocessingalgorithmbasedonPautacriterionisproposed．Theresultofexperime
5、ntsindicatesthatthisflowmeterpossessesfunctionsofhigMyaccurateflowmeasurement-longdistanceandlowpowerconsumptionwirelesstransmissionandwirelessnetworking，etc．Keywords：UltrasonicflowmeterTimedifferencemethodTimetodigitalconversionBluetoothLowpowerconsumptionDSP0引言流量計量在工業(yè)生產、石油輸送、城市供水等領域有著重要
6、作用，流量計量的精度對生產效率的提高以及節(jié)能起著至關重要的作用。超聲波流量計憑借非接觸、無腐蝕、精度高等特點得到廣泛的應用。隨著工業(yè)4．0及智慧城市的提出，智慧節(jié)點也成為儀器儀表發(fā)展的趨勢。傳統(tǒng)的流量計一般配備RS一232、RS一485接口，無法融入智能控制網(wǎng)絡，具有無線傳輸能力的流量計已經(jīng)成為一種迫切的需求。本文設計了一種基于時間精確測量技術和低功耗藍牙技術的無線超聲波流量計。該流量計在應用高精度時間數(shù)字轉換芯片的基礎上增加了數(shù)據(jù)處理算法，可以有效地提高流量計量精度。流量計增加藍牙通信模塊可以減少數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作量‘1o，避免危險環(huán)境造成的人身傷害’21；還可以作國家“十二
7、五”科技支撐計劃基金資助項目(鳊號：2012BAFl2813)。修改稿收到日期：2015—06—08。第一作者惠延波(1964一)，男，1997年畢業(yè)于西安交通大學機械制造專業(yè)。獲博士學位，教授；主要從事制造業(yè)信息化和糧油食品檢洲方面的研究。為無線網(wǎng)絡的節(jié)點，方便流量監(jiān)控和管理。1超聲波流量計測量原理超聲波流量計原理有時差法、多普勒法、波束偏移法等，其中時差法在超聲波流量計中的應用最為廣泛。時差法超聲波流量計是利用液體流動對超聲波傳輸?shù)挠绊憗碛嬎懔髁康摹?。超聲波流量計測量原理如圖1所示。圖1超聲波流量計示意圖Fig．1Sch
