基于单片机的储油罐液位无线监测系统

摘要: 本设计通过无线通信技术为油田储油罐设计了一款液位测量装置，以STC89C52 单片机为中心控制器，采用超声波测距模块HC-SR04 作为液位测量传感器，选用nRF24L01 无线通信模块对采集到的数据进行实时发送与接收，然后将接收到的数据实时处理后传送到上位机进行显示，达到液位的远程监控和报警功能。
关键词: 超声波测距；单片机；无线通信；实时监控
 

1 引言

液位在石油产业过程控制系统中是一个非常重要且常见的控制对象，因此，液位的实时监控是石油产业生产过程中举足轻重的一环。液位的变化关系着石油工业过程控制的安全，一旦超出可控范围，就可能会造成不可预知的后果。在过去，液位的监控装置多数是使用单片机实现点对点控制和显示，工作人员必须到工业现场操作这些仪器，且单片机功能十分有限，只能完成一些相对简单的操作。目前无线通信技术在迅猛发展，其在工业控制领域的应用逐渐增多，基于单片机的储油罐液位无线监测系统可以实现远程监测、控制和管理的有效集成，随时掌握现场情况，方便进行控制操作，节省许多人力物力。

2 系统总体设计

基于单片机的储油罐液位无线监测系统包括超声波油量测量和无线数据传输两部分。其中油位测量部分是依据超声脉冲回波测距原理设计的。由超声波的发射器发射超声波，声波遇到障碍物后反射，由超声波接收器接收。测出从超声波发射脉冲串至接收到回波信号的传输时间，即渡越时间，超声波在同一种介质中的传输速度是不变的，那么由渡越时间和声速，就可算出要测的距离。
无线数据传输部分采用无线收发模块来完成。依据所要达到的功能，本系统将超声波测距技术与无线数据收发技术相结合，实时检测油罐中燃油的液位，可以显示和记录相关的数据，传送至上位机来实时观测