18、物联网时代的智能水监控与控制

物联网时代的智能水监控与控制

1. 传感器介绍

在物联网时代，传感器在智能水监控与控制中起着至关重要的作用。

1.1 数字压力传感器

GE Sensing 生产的 NPA - 700 系列膜压力传感器带有数字接口，可直接向微控制器提供数字数据，采用 I2C 协议工作，数据分辨率高达 16 位。

1.2 模拟输出传感器适配芯片

对于众多具有模拟输出的传感器，AD7176 - 2 是合适的选择。这是一款快速稳定、高精度的多路 P - D ADC 芯片，其模拟输入端口可配置为差分或单端模式。它还具备三个关键数字滤波器，用于去除线频噪声，并且可以直接连接到微控制器，方便通过互联网进行访问，但使用时需要对编程、内部寄存器结构以及 SPI 或 I2C 协议有深入了解。

1.3 水质和水力参数传感器

在水处理厂及其配水网络中，需要安装大量智能传感器，以实现对水处理过程、水力学和水质的连续在线监测。这些传感器具有坚固耐用的特点，适用于恶劣环境，支持有线或无线连接，通常采用 4 - 20 mA/HART/MODBUS 或 ETHERNET 通信协议的两线通信系统，工业可编程逻辑控制器用于从这些传感器获取数据。
- 水位测量传感器 ：
- 非接触式超声波液位变送器用于水库水位测量，例如 Endress + Hauser 生产的 Prosonic FMU42 传感器，适用于液体、糊状物、粗料和散装物料的非接触式液位测量，也可用于明渠或堰的流量测量。该传感器在测量时，现场显示屏会显示包络曲线，便于直接诊断，还具备线性化功能（最多 32 点），可将测量值转换