基于北斗和GPRS雙信道的野外水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng).pdf

1、水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地提供水文信息，是指導(dǎo)防水治水、減災(zāi)救援等工作的關(guān)鍵。隨著傳感器技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，生活生產(chǎn)對(duì)水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提出了更高要求。目前我國(guó)的水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要依賴于有線傳輸和GPRS無(wú)線傳輸。但是在野外、偏遠(yuǎn)山區(qū)，公網(wǎng)信號(hào)弱或無(wú)公網(wǎng)信號(hào)等通訊不便的水文測(cè)點(diǎn)，GPRS無(wú)線傳輸?shù)姆€(wěn)定性將會(huì)受到影響，在綜合考慮運(yùn)行費(fèi)用后，本文設(shè)計(jì)了基于北斗和GPRS雙信道的野外水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。當(dāng)測(cè)點(diǎn)的水文數(shù)據(jù)無(wú)法通過(guò)GPR

2、S網(wǎng)絡(luò)發(fā)送時(shí)則啟用北斗短報(bào)文通訊通道，這種以北斗和GPRS雙重通訊方式相結(jié)合的水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將極大地提高水文數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃耘c及時(shí)性。
　　本文設(shè)計(jì)的野外水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)部分、無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)部分和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心站部分。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)部分含有以STM32F103ZET6微控制器為核心的監(jiān)測(cè)終端和通訊模塊接口電路?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端定時(shí)采集水文數(shù)據(jù)，經(jīng)由微控制器處理、存儲(chǔ)后，通過(guò)通訊接口發(fā)送到無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)部分的北斗通訊模塊或

3、GPRS模塊，再由北斗衛(wèi)星或GPRS網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心站。遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心站包括北斗指揮機(jī)與計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過(guò)接入Internet獲得水文數(shù)據(jù)或通過(guò)串口從北斗指揮機(jī)接收數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)的控制查詢命令也可以通過(guò)北斗和GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到監(jiān)測(cè)終端中，對(duì)傳感器遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)終端與中心站的雙向通信。
　　本文闡述了系統(tǒng)方案的選擇，監(jiān)測(cè)終端及監(jiān)測(cè)中心站設(shè)計(jì)思路、工作原理以及實(shí)現(xiàn)方法。根據(jù)北斗和GPRS的通訊特點(diǎn)規(guī)劃了系統(tǒng)的通訊協(xié)議和數(shù)據(jù)格式