水资源远程监测系统的设计

近年来,随着国民经济的迅速发展,人们对水资源的需求越来越高,国家水利部分肩负的使命也越来越重。传统的通过人工观察进行水资源监测的方法既费时费力,而且实时性和准确性都很难保证。水资源管理工作面临的形势十分严峻。本文所研究的水资源自动远程监测系统对水资源综合管理有着重要的意义。 首先研究了水量的采集方法,对多种目前市场上常用的水量测量方法进行了详细分析比较,着重分析了运用干簧管进行水量测量的方法。文中对干簧管的原理和特性进行详细的分析,给出了常规的单干簧管采集、双干簧管采集以及三干簧管采集的采样方法,并提出了一种基于双干簧管传感器的水量检测方法以及一种基于微摄像传感器的新采集思路。 设计了采集终端的总体结构,分析了对温度、板间电压等模拟量的采集过程,详细介绍了I2C总线的原理,给出了时钟芯片和存储芯片基于I2C总线的应用实例,建立了一套较安全的数据存储方案。 研究了数据的远程传送方法。数据首先是从采集终端到数据集中器。讨论了几种短距离的传送方式,给出了运用485总线进行稳定数据传输的应用实例;数据经过集中器汇集后远传至数据管理中心。文中对数据远传的几种常用方式进行了比较,研究了通过GPRS进行数据远传的几种组网方式,给出了一种将GPRS与SMS两种方式相结合的实时性强、可靠性高的数据远传方案。 社会对水资源的认识在不断的深化,本课题从实际应用出发,针对北京市的水资源的使用情况,设计出了一套适用于北方地区的水资源远程监测系统。本文深入透彻的分析了水资源远程监测的方法,对今后类似系统的设计有着参考价值,对推动水资源管理信息化将起到积极作用。