基于GPRS的水文信息遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
3.1 實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測模塊
實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)采用無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和串口通信技術(shù)采集數(shù)據(jù)信息,能隨時(shí)監(jiān)控監(jiān)測點(diǎn)的運(yùn)行情況,實(shí)時(shí)采集水位、水溫?cái)?shù)據(jù)。監(jiān)測點(diǎn)的水位、水溫傳感器將水位、水溫這兩個(gè)物理量信息轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)傳輸至測報(bào)儀,經(jīng)A/D將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并儲(chǔ)存。需要水資源信息時(shí),用戶終端可以依據(jù)指定的通信協(xié)議將數(shù)據(jù)送至與之相連的Modem即調(diào)制解調(diào)器,再利用GPRS 網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)以短信形式發(fā)出。
監(jiān)測中心的Modem 收到短信后,經(jīng)串口將收到的數(shù)據(jù)傳至與之相連的上位PC機(jī)。當(dāng)監(jiān)測中心需要采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí),可以經(jīng)由遙測管理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集模塊向監(jiān)測站發(fā)送信息。
3.2 水資源決策支持系統(tǒng)
該系統(tǒng)采用信息融合技術(shù)對多個(gè)傳感器的觀測信息進(jìn)行分析、綜合處理,根據(jù)采集到的信息,在水資源數(shù)據(jù)庫中查找并計(jì)算出每個(gè)測點(diǎn)每個(gè)年月水位的最大值、最小值、平均值等數(shù)據(jù)建立模型,結(jié)合當(dāng)時(shí)的水環(huán)境情況、區(qū)域發(fā)展的現(xiàn)狀、總體規(guī)劃的要求,結(jié)合模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理和全面分析。
3.3 輸出模塊
在此部分用戶可將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Excel或Word 中進(jìn)行查閱或做進(jìn)一步處理,根據(jù)各自需求的格式自動(dòng)生成電子報(bào)表,有一日報(bào)、三日報(bào)和五日報(bào)三種,并可通過打印機(jī)打印出來。
4 系統(tǒng)的功能擴(kuò)展及創(chuàng)新點(diǎn)
目前該系統(tǒng)只用來監(jiān)測水位,但其監(jiān)測終端提供了多路模擬量輸入接口,可實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)的同時(shí)接入。即在監(jiān)測水位的同時(shí),對水溫、流速等進(jìn)行測量。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸,同時(shí)不受環(huán)境條件的限制,不但能用于水位的遠(yuǎn)程監(jiān)測,還能對水庫堤壩、江河水渠、蓄水池等的水位進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測。系統(tǒng)符合監(jiān)測領(lǐng)域中GPRS技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)相互結(jié)合的發(fā)展趨勢,使用方便,結(jié)構(gòu)簡單,操作容易,應(yīng)用前景廣。
5 結(jié)語
隨著信息化進(jìn)程,水文信息監(jiān)測系統(tǒng)趨向網(wǎng)絡(luò)化科技化發(fā)展,要求水文信息的獲取更加精準(zhǔn)及時(shí),水文觀測項(xiàng)目和內(nèi)容也不斷增加,對觀測手段和方法及水文監(jiān)測技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用提出了越來越高的要求。本方案所設(shè)計(jì)的基于GPRS 的水文信息無線遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng),基于GPRS網(wǎng)絡(luò)(在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)中增加GGSN和SGSN來實(shí)現(xiàn)),利用短消息方式,進(jìn)行單片機(jī)模塊開發(fā)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。將遠(yuǎn)距離采集數(shù)據(jù)與GPRS 無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合,改變了以往有線的局限,能夠?qū)崿F(xiàn)水文站的無人值守功能,改變以往人工監(jiān)測造成的低準(zhǔn)確性。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單,易于擴(kuò)展,網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣,不受地理位置限制,通信費(fèi)用低,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)在線,可廣泛用于地質(zhì),水文等領(lǐng)域,能應(yīng)用于交通不便、沒有電力的偏遠(yuǎn)地區(qū),具有較高的應(yīng)用與推廣價(jià)值。
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