文档介绍：2
目录
研究背景 2...
国内外研究现状 3...
供水泵运行基本原理 4...
泵站供水系统的组成 4..
供水泵自动化运行的实现方法 4..
供水泵智能控制器总体设计方案 5..
供水泵控制器设计应遵循的原则 5..
供水泵控制器的功能需求 5..
参数显示功能 5..
智能控制功能 6..
电机保护功能 6..
系统的基本结构设计 6..
STM32 系列芯片优势 6...
供水泵智能控制器硬件电路设计 9..
微处理器的选型 9...
9...
核心处理单元电路 1..0
1..1
1..2.
1..3.
LCD 接口电路 1..4.
1..5.
RS485通信单元电路 16
3
1..7
5 . 1 1数字量采集和继电器控制电路 1..8
1..8
本章小结 2..0.
附录 2..1..
研究背景
我国是农业大国， 也是水利大国， 水利在国民经济发展中占有举足轻重的地 位。然而，目前我国农村供水设施普遍简陋、规模较小，以传统、落后的分散式 供水为主，自来水普及率低， 管理落后。为了彻底解决广大人民群众的用水难题， 国家在 “十二五 ”规划中提出要建设新农村， 加强农村饮水安全工程建设， 大力推 进农村集中式供水。
集中式供水工程具有水源可靠、 管理方便等方面的优势， 有利于改善农村的 生活条件， 促进农村工农业生产发展， 促进农村产业结构调整， 保持农村社会稳 定，保护农业生态环境。
在我国广大地区， 特别是西部山区， 由于受地理位置限制， 泵房与水池相隔 较远，经常出现停水现象， 使山区人民群众无法达到城镇化供水标准。 众多的集 中式供水泵房运行效率低， 仍处于较落后的管理状态， 主要依赖于人工操作和已 有的操作规程。 特别是对于以离心式水泵工作特性为基础的泵站， 广泛存在着以 下的问题：对人的依赖性太大，不适应泵站现代化的要求；操作流程较为繁琐， 工人的劳动强度过高； 实时性差， 不能及时对水泵进行启停操作； 某些部件容易 被损坏，存在安全隐患；检修、调试维护设备麻烦，工人要逐个检查每个设备的 运行工状； 资源浪费严重， 不利于降低泵站的运行成本。 随着自动控制技术与通 信技术的不断发展， 各种水泵控制器孕育而生， 将会对泵站的自动化运行与节能 生产产生积极的推动作用。
嵌入式系统（Embedded Systems是以应用为中心，以计算技术为基础，软 件硬件可剪裁，适应应用系统对功能、可靠性、功耗、成本、体积等严格综合性 要求的专用计算机系统；它是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的 基于硅片的知识集成系统。 随着嵌入式的飞跃发展， 已广泛应用于国防电子、 汽 车电子、工业控制、智能家居、医学科技、数字消费、网络通信、电力系统等国 民经济的主要行业。 在不久的将来， 嵌入式将更为广泛地服务于人类生活的方方 面面。
目前常用的数据远程传输方式有： 数据专线、 有线拨号、光缆传输和无线数 传电台，但这些方式普遍存在着建设费用大、建设周期长、受环境因素影响大、 运行费用高及数据传输质量不稳定的缺点， 难以为中小型集中式供水泵站的数据 远程传输系统所采用。然而基于 GSM/GPRS 的无线数据传输却具有接入范围 广，传输速率高，接入时间短，提供实时在线，按流量计费等优势。
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国内外研究现状
随着科学技术的迅猛发展， 不断涌现的新型水泵控制器承担起水泵监控、 自 动调节、实现最大能源利用、 提高安全性与可靠性等重要任务， 单纯的依靠人工 手动操作已经远远无法满足现代化的监控要求。
自从上个世纪 70 年代以来，国外便率先开展了供水系统自动监控的研究与 应用工作。 80 年代以后，随着电子与计算机技术等科技的迅猛发展，供水系统 的自动监控技术产生质的飞跃。 同时，由于国外发达国家拥有雄厚的经济与技术 实力，使其供水系统的自动监控技术被广泛应用， 泵站运行与管理方面的自动化 程度不断提高、 监控系统得到不断完善。 不但提高了泵站运行的安全性、 可靠性 与经济性，而且节约了人力资源，为工程的后期维护打下良好的基础。
特别是在欧美、 日本等发达国家， 基本上实现了泵站的全自动监控。 其中荷 兰泵站采用的自动化仪表多为智能型，这种仪表很先进，如功率表、水位表、水 位计等能长期进行自动记录。能够对泵站运行的各种指标进行长期跟踪、监测、 记录与报警， 随时解决发现的问题。 同时，记录下来