孙扬智 肖世德 孟祥印 徐鑫凯

(西南交通大学机械工程学院，成都 610031)

在日常生活和生产过程中，对天然气流量进行实时监控有利于了解天然气在各个时段的使用量分布情况，并有助于天然气管理部门对其整体调控和使用情况进行有效管理。传统的天然气流量监控以人工记录流量表数据为主，辅以简单的电气控制，但面对天然气使用量需求的日益增长，人工监控成本很高，且无法实现流量的远程调控和生产数据的集中管理[1]。为了对天然气进行实时监控和智能管理，可利用无线传输技术实现流量数据的实时收发，同时保障上位机与下位机的信息交流[2]。笔者设计了基于STM32 F103 RBT6、LabVIEW和Modbus通信协议的天然气流量远程监控系统。

1 系统总体结构①

笔者设计的天然气流量远程监控系统主要分为4个部分：STM32 F103 RBT6数据采集、宏电H7710数据发送、GPRS数据传输和LabVIEW数据显示(图1)。天然气流量远程监控系统由下位机和上位机组成。写有Modbus从站程序的下位机STM32 F103 RBT6芯片通过Sonix2000超声波流量计收集脉冲，将数据送到DTU串口，由GPRS公共无线通信网络进行数据传输。作为上位机的LabVIEW显示平台基于Modbus协议函数从以太网读取数据，实时显示监控情况。上位机在实时监控天然气流量和温度的同时，也对历史数据进行保存和整理，使监控系统更合理、完备、高效。

图1 天然气流量远程监控系统

2 硬件设计

天然气流量远程监控系统硬件部分主要由Sonix2000超声波流量计、STM32、宏电H7710、开关电源(备用)、宏电串口转发工具及报警器等组成(图2)，可以实现天然气流量脉冲数据的采集和收发。……