液位监测是石油开采行业乃至整个工业领域的一项重要工艺技术,其运行情况的好坏与精度,对平稳、安全的生产流程会有直接的影响。及时准确的获取液位监测仪器反应的异常工况,并进行人为干预,对安全生产具有深远的意义。本课题以泥浆液位参数值为依据,从监测工艺角度出发,结合超声波测距技术、综合去噪算法、嵌入式控制系统,设计出基于超声波和嵌入式系统的泥浆液位监测系统。系统数据采集采用基于单片机的超声波测距传感器,设计实时采集功能并设计外围电路有效保证数据精度。针对现场干扰对信号转化与传输带来的潜在噪声,结合小波与中值滤波设计一种可以有效抑制噪声的综合去噪算法集成于主系统之中。嵌入式系统开发基于VS2008平台,结合ActiveX技术实现实时曲线的刷新,同时开发串行通信接口程序实现串口的通信,以便于实现主板与外部设备间的数据传输。考虑到安全生产信息的重要性,系统配备生产信息无线发射模块,管理者可以及时通过手机短信掌握生产信息。此外,系统还针对实际情况(要求)定制内核以实现便捷的开机操作。本课题涉及到超声波测距技术、小波与中值滤波去噪算法、嵌入式开发技术等先进方法与理论。本课题主要研究内容有:高精度超声波测距传感器的研发;信号传输电路的设计;基于小波与中值滤波的去噪算法的讨论;基于WinCE操作系统的嵌入式主系统开发,并在此基础上编写串口通信程序;生产信息无线发送模块;个人(需求的)内核定制。本系统实现对液位信息从采集、传输到显示及处理的全程无人化操作,安全性与可靠性较高,大大提高了石油开采等相关测报领域的工业化进程,投入使用后可产生较好的社会和经济效益,具有社会推广价值。