基于GPRS的水文信息遠程監測系統的設計方案
3.1 實時遠程監測模塊
實時遠程監測系統采用無線數據傳輸技術和串口通信技術采集數據信息,能隨時監控監測點的運行情況,實時采集水位、水溫數據。監測點的水位、水溫傳感器將水位、水溫這兩個物理量信息轉換成模擬電信號傳輸至測報儀,經A/D將模擬信號轉換成數字信號進行數據處理,并儲存。需要水資源信息時,用戶終端可以依據指定的通信協議將數據送至與之相連的Modem即調制解調器,再利用GPRS 網絡將數據以短信形式發出。
監測中心的Modem 收到短信后,經串口將收到的數據傳至與之相連的上位PC機。當監測中心需要采集實時數據時,可以經由遙測管理系統的實時數據采集模塊向監測站發送信息。
3.2 水資源決策支持系統
該系統采用信息融合技術對多個傳感器的觀測信息進行分析、綜合處理,根據采集到的信息,在水資源數據庫中查找并計算出每個測點每個年月水位的最大值、最小值、平均值等數據建立模型,結合當時的水環境情況、區域發展的現狀、總體規劃的要求,結合模型對數據進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據導入到Excel或Word 中進行查閱或做進一步處理,根據各自需求的格式自動生成電子報表,有一日報、三日報和五日報三種,并可通過打印機打印出來。
4 系統的功能擴展及創新點
目前該系統只用來監測水位,但其監測終端提供了多路模擬量輸入接口,可實現多路信號的同時接入。即在監測水位的同時,對水溫、流速等進行測量。系統能夠實現數據的遠程傳輸,同時不受環境條件的限制,不但能用于水位的遠程監測,還能對水庫堤壩、江河水渠、蓄水池等的水位進行遠程監測。系統符合監測領域中GPRS技術、嵌入式系統技術相互結合的發展趨勢,使用方便,結構簡單,操作容易,應用前景廣。
5 結語
隨著信息化進程,水文信息監測系統趨向網絡化科技化發展,要求水文信息的獲取更加精準及時,水文觀測項目和內容也不斷增加,對觀測手段和方法及水文監測技術的研發和應用提出了越來越高的要求。本方案所設計的基于GPRS 的水文信息無線遠程監測系統,基于GPRS網絡(在現有的GSM網絡中增加GGSN和SGSN來實現),利用短消息方式,進行單片機模塊開發的遠程數據采集系統。將遠距離采集數據與GPRS 無線數據傳輸技術相結合,改變了以往有線的局限,能夠實現水文站的無人值守功能,改變以往人工監測造成的低準確性。系統的結構簡單,易于擴展,網絡覆蓋廣,不受地理位置限制,通信費用低,數據實時在線,可廣泛用于地質,水文等領域,能應用于交通不便、沒有電力的偏遠地區,具有較高的應用與推廣價值。
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