窨井盖智能安全防护装置设计毕业设计(论文)

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毕业设计(论文)

窨井盖智能安全防护装置设计

THE DEVICE DESIGN OF THE INTELLIGENCE,SAFETY AND PROTECTION OF THE MANHOLE COVER

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论文作者签名：导师签名：

日期：年月日日期：年月日

摘要

本论文是设计一种窨井盖智能安全防护装置，涉及窨井盖安全技术领域。首先，查阅相关文献，分析现有的窨井盖的优缺点。其次，通过对工作环境的分析，设计合理窨井盖的结构，并通过计算进行验证结构的合理性。最后，结合相关文献和导师的建议选择了窨井盖的移位传感器、窨井内的水位检测传感器、无线模块和整个装置的太阳能供电模块并进行相关电路的设计。该装置通过无线将传感器检测到的窨井盖信号传给市政部门，便于有效管理窨井盖，减小窨井盖事故发生的概率。

关键词窨井盖；传感器；无线传输；太阳能供电

Abstract

This thesis is to design a manhole cover intelligent security guards, security technologies involving manhole cover. First, relevant literature, the advantages and disadvantages of the existing manhole cover. Secondly, through the analysis of the work environment, the rational design of the structure of the manhole cover, and by calculating the reasonable verification structure. Finally, the proposed combination of literature and mentors chose solar power module manhole cover displacement sensor, level sensor inside the manhole, the wireless module and the entire device and associated circuitry design. The device over the wireless sensor detected signals to the manhole cover municipal sector, to facilitate the effective management of the manhole cover, manhole cover to reduce the probability of accidents.

Keywords manhole cover sensor wireless transmission solar power

目录

摘要....................................................................... II Abstract.................................................................. III 1 绪论. (1)

1.1 引言 (1)

1.2 国内外研究现状 (2)

1.2.1 窨井盖材料的研究现状 (2)

1.2.2 窨井盖设计现状 (2)

1.2.3 窨井巡检技术的研究现状 (3)

1.2.4 水位检测技术研究现状 (4)

1.3 论文研究的主要内容 (5)

2 窨井盖结构的设计 (7)

2.1 窨井盖尺寸和结构的拟定 (7)

2.2计算方法中参数的选择................................ 错误！未定义书签。

2.3窨井盖板的结构验算.................................. 错误！未定义书签。

2.3.1按均布荷载计算内力............................. 错误！未定义书签。

2.3.2按均布荷载对窨井盖截面强度进行核算............. 错误！未定义书签。

2.3.3窨井盖跨中正截面疲劳强度核算................... 错误！未定义书签。

2.4 结论................................................ 错误！未定义书签。

3 窨井盖移位信息获取传感器的电路设计....................... 错误！未定义书签。

3.1 传感器的设计原理.................................... 错误！未定义书签。

3.1.1 基于磁阻效应的磁场检测传感器................... 错误！未定义书签。

3.1.2 AMR磁传感器的工作机理......................... 错误！未定义书签。

3.2新型传感器的结构设计................................ 错误！未定义书签。

3.3新型传感器的电路设计................................ 错误！未定义书签。

3.3.1放大滤波电路的设计............................. 错误！未定义书签。

3.3.2 置位∕复位脉冲电路的设计....................... 错误！未定义书签。

3.3.3 偏置消除电路................................... 错误！未定义书签。

3.4 本章小结............................................ 错误！未定义书签。

4 窨井内液位检测传感器的电路设计........................... 错误！未定义书签。

4.1 超声波液位计的工作原理.............................. 错误！未定义书签。

4.2 超声波液位传感器模块硬件设计........................ 错误！未定义书签。

4.2.1 超声波发射电路................................. 错误！未定义书签。

4.2.2 前置放大电路................................... 错误！未定义书签。

4.2.3 带通滤波电路................................... 错误！未定义书签。

4.2.4 检波及整形电路................................. 错误！未定义书签。

4.2.5 温度补偿电路................................... 错误！未定义书签。

4.3 超声波液位计模块软件流程设计........................ 错误！未定义书签。

4.4 本章小结............................................ 错误！未定义书签。

5 无线窨井系统网络拓扑结构和模块的设计..................... 错误！未定义书签。

5.1 无线窨井系统传输网络结构............................ 错误！未定义书签。

5.1.1 传感器节点和中继器之间的组网结构............... 错误！未定义书签。

5.1.2 中继器之间的组网结构........................... 错误！未定义书签。