无线水位检测系统与压力传感器补偿方法的研究

　　利用拉格朗日插值算法对其进行解析：

　　4 上位机LabVIEW显示模块

　　LabVIEW是一种程序开发环境，类似于C和BASIC。但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用图形化编辑语言G编写程序，产生的程序为框图形式。

　　主机端的上位机程序由LabVIEW软件编写，可对从现场采集到的各种实时信号进行处理，界面友好、易于操作，对因故障引起的断路问题可实现声光报警，安全可靠。

　　5 系统可靠性设计

　　5.1 测试实验时出现的问题

　　实验环境：

　　(1)将探头接到300 m铠装电缆上，放进室外5 m深铁质水管中，环境适宜。

　　(2)在电台测试时采用12 V的直流电源，电台的功率为5 W，实验距离为1 000 m，并且电台2的天线高度保持在3.4 m不变。

　　这种情况下会产生以下问题：

　　(1)有时会出现电路接触不可靠、微处理器复位、死机、外壳漏电。

　　(2)上位机显示信号抖动，失真严重。

　　(3)无线通信的信号质量差。

　　图5为实验中的水位曲线。

　　5.2 问题的解决方案

　　根据以上问题提出了如下解决方案：

　　(1)针对电路接触不可靠的问题，采用PCB板代替铜模实验板，并在PCB制板过程中采取了抗干扰措施，例如布线时电源线和地线尽量宽；数字地和模拟地分开布线；合理配置去耦电容；电路板进行覆铜等。

　　(2)针对微处理器死机、复位等问题，采取软硬件相结合的抗干扰措施。在硬件上采用光电隔离技术；软件上设置标志位；关键出口验证；对通信发送指令等重要指令采用指令冗余技术；在RAM中设定上电复位标志。

　　(3)针对不洁净电源以及电源间的互相干扰，采用开关电源分别供电的方法进行处理。

　　(4)由于电缆长度为300 m，会在导线间形成分布电容，并且多余的电缆缠绕在卷筒上，等效一个大电感，会对电路稳定性造成影响，因此采用软件滤波（冒泡法）的方法进行弥补。处理后图形如图6。

　　此次设计的系统已经成功运行了2个月，没有出现任何故障现象。通过现场实验表明：该整定方法能有效减小测量误差，满足现场的使用要求，保证系统的可靠运行。同时提出的可靠性设计方案对同类产品的设计和应用具有一定的借鉴价值。