基于ARM和GPRS的灌區(qū)水情信息監(jiān)測系統(tǒng)的研究.pdf

1、灌區(qū)水情信息監(jiān)控是優(yōu)化調(diào)配灌溉水資源的首要技術。由于灌區(qū)需要監(jiān)測的站點眾多，且分布分散，傳統(tǒng)的水情信息采集監(jiān)控手段投資大、效率低，已經(jīng)遠遠不能滿足灌區(qū)用水管理的要求。目前各灌區(qū)現(xiàn)有通訊條件普遍較差，若采用專用線路、電話線或短波等傳統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)方式，要投入大量資金建設專用通信系統(tǒng)，而由于灌區(qū)數(shù)據(jù)采集頻率低、季節(jié)性強、系統(tǒng)的利用率往往不高，采用專用線路不現(xiàn)實。系統(tǒng)維護困難、通訊不穩(wěn)定、費用高，這是目前灌區(qū)發(fā)展水情自動測報系統(tǒng)中普遍面臨的重要問

2、題。 GPRS(General Packet Radio Service)是通用分組無線業(yè)務的簡稱，是在GSM基礎上發(fā)展起來的一種分組交換的數(shù)據(jù)承載和傳輸方式。與原有的GSM比較，GPRS在數(shù)據(jù)業(yè)務的承載和支持上具有非常明顯的優(yōu)勢，能夠有效地利用無線網(wǎng)絡信道資源，特別適合突發(fā)性、頻繁的小流量數(shù)據(jù)傳輸，很好地適應了傳輸數(shù)據(jù)流量不大、不便于布線的灌區(qū)、水文監(jiān)測等場地。本文在分析了灌區(qū)用水監(jiān)測的特點后，提出了利用GPRS移動通訊網(wǎng)絡的

3、短消息功能和直接連接Intemet的優(yōu)勢，采用工業(yè)級GPRS通訊模塊MC35i進行灌區(qū)水情信息傳輸?shù)募夹g方案。 該系統(tǒng)主要由測控單元、通訊模塊、GPRS網(wǎng)絡、Internet網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)監(jiān)控處理中心等構成。其中測控單元由微處理器、A/D、D/A、傳感器、執(zhí)行機構組成，主要完成數(shù)據(jù)的采集處理、對控制命令的解碼執(zhí)行等任務。通訊模塊選用工業(yè)級GPRS專用通訊模塊MC35i，完成SMS短信息的發(fā)送接收工作，下位通訊模塊與ARM微處理器LP

4、C2131相連實現(xiàn)信息的接收和發(fā)送，并可以通過服務商專門提供的代理網(wǎng)關連接到Internet，因此可以與Internet上任一臺具有公網(wǎng)IP地址的數(shù)據(jù)處理單元建立連接，以進行數(shù)據(jù)傳輸，為合理利用水資源服務。 本文介紹了通訊系統(tǒng)總體結構，設計了MC35i模塊與ARM處理器之間的硬件接口、編制了下位機數(shù)據(jù)采集、通訊及低功耗設置程序;采用Visual basic編寫了上位機通訊及數(shù)據(jù)管理軟件。通過測試表明：對于測控點極為分散，數(shù)據(jù)流量