基于GPRS的地下水远程监测系统研究
  • 【摘要】

    我国是一个水资源地理分布严重不平衡的国家,水资源的合理开发、利用效率决定着部分地区乃至整个国家经济发展的速度,也关系着每个居民的生活质量。目前,我国部分地区由于监管力度不够,地下水水资源的浪费和开采无度问题比较严重,甚至出现了地面沉降、土壤盐渍化等恶劣的情况。如何合理有效的开采、监管地下水已是现今急需解决的难题。
      本文根据淮南市对地下水监控的需求分析,设计了基于GPRS的地下水无线远程监... 展开>>
    我国是一个水资源地理分布严重不平衡的国家,水资源的合理开发、利用效率决定着部分地区乃至整个国家经济发展的速度,也关系着每个居民的生活质量。目前,我国部分地区由于监管力度不够,地下水水资源的浪费和开采无度问题比较严重,甚至出现了地面沉降、土壤盐渍化等恶劣的情况。如何合理有效的开采、监管地下水已是现今急需解决的难题。
      本文根据淮南市对地下水监控的需求分析,设计了基于GPRS的地下水无线远程监控系统。本系统采用传感领域、通信领域、计算机监控等领域内的先进技术,实现了对监测井的地下水埋深、水位等信息的实时监测,为相关部门提供了一定的参考价值。本文首先详细阐述了课题研究背景、目标和意义,给出了国内外地下水监测领域的发展现状,指出了我国目前在地下水监测领域内的不足。在本系统的功能需求分析基础上,介绍了系统的整体结构、主要功能和特点,确定了以VPN专网作为组网方案,给出了系统的工作原理。详细阐明了GPRS无线网络和VPN专网的数据传输过程和网络结构,数据传输用到的PPP协议、UDP协议,设计了系统传输帧结构并给出了具体传输帧例子。重点对系统硬件结构进行了设计,包括GPRS DTU和GPRS通信模块的选型和电路设计。系统采用以CortexTM-M3为核心的STM32F103VCT6芯片作为主控制器,以SIM900A作为无线通信模块。最后介绍了系统软件的设计过程,具体包括GPRS无线通信模块的软件设计,监测中心软件的整体设计、系统功能模块的设计、数据库的设计、等水位线的设计、前置机的设计并且给出了系统运行的实例。
      目前系统已投入到实际的使用中。远程监测端、GPRS无线通信网、监测中心三大结构交互配合构成系统整体,实现了对监测点地下水的水位等数据信息的实时监测,节省了大量的人力、物理、财力,符合现今地下水对供需协调、合理开发的要求,同时对监测领域的其他设计也有一定的参考价值。 收起<<

  • 【作者】

    郭雨 

  • 【学科专业】

    计算机技术

  • 【授予学位】

    硕士

  • 【授予单位】

    安徽理工大学

  • 【导师姓名】

    胡胜利

  • 【学位年度】

    2016

  • 【语种】

    chi

  • 【关键词】

    地下水监控  远程监测系统  无线通信网  等水位线  微控制器