水情自动监测系统的设计与实现

论文摘要

水情监测系统的信息化、网络化、自动化对防汛抗旱、制定防洪决策、优化水资源调度、保证调度工作有效运行起着重要的作用。特别是随着我国国民经济建设的发展需要,水情自动监测技术将在防灾、减灾、水资源科学调度等方面发挥更加重要的作用。针对目前我国水情监测系统的现状,并结合水情监测系统的实际需求,本文提出了基于GPRS无线网络传输的水情远程自动监测系统的实现方案,同时,该系统并将GPS全球定位技术结合一起,完成对监测水域的数据提取、分析以及对水域的实时监控。论文的研究内容如下：1、通过对多种传输模式的对比和分析,提出了基于GPRS的网络传输,并结合GPS定位技术实现了监测终端位置、水情数据的远程传输。并简单介绍了GPRS和GPS的原理及相关特点。2、根据系统性能、稳定性及成本等要求,给出了水情监测系统的硬件设计方案。系统整体分三部分：水情监测终端、通信系统、水情信息接收及辅助系统。其监测终端集成了微处理器、电源电路、RS-232通讯电路、无线传输通信、GPS定位及存储器模块等,并可连接各种传感器,实现了水情信息数据实时采集、处理、存储、及与远端的中心站或其他远程设备之间的通信。3、软件部分的设计和调试。主要完成自动水情监测终端系统软件部分的设计,以及与监控中心的通讯及协议处理,包括MCU相关资源的定义、各功能模块变量及数据结构、接口协议的制定以及模块的程序设计,同时并介绍了软件调试过程以及针对遇到的问题给出合理解决办法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题提出的背景及意义分析
• 1.2 国内外研究现状与发展趋势
• 1.3 本课题研究的内容及安排
• 2 系统整体设计方案
• 2.1 水情监测系统设计要求
• 2.2 系统的总体构成和实现原理
• 2.3 系统通信方式的比较及选择
• 2.4 系统GPS定位技术的选择
• 2.5 水情监测系统整体设计
• 2.6 本章小结
• 3 系统硬件设计
• 3.1 水情监测系统硬件方案设计
• 3.2 本章小结
• 4 系统软件设计
• 4.1 水情监测系统上层软件的设计
• 4.2 水情监测系统底层软件设计
• 4.3 本章小结
• 5 系统实现与调试
• 5.1 系统开发及调试环境
• 5.2 调试平台的建立
• 5.3 水情监测系统的调试
• 5.4 调试过程中出现问题的解决方法
• 5.5 本章小结
• 6 总结和展望
• 致谢
• 攻读硕士期间主要成果
• 主要参考文献