基于ZigBee的水文遙測系統(tǒng).pdf

1、各種數(shù)據(jù)的采集與傳輸是水利信息化的基礎(chǔ)，是正確分析和判斷防汛抗旱形勢、科學(xué)地制定防汛抗旱調(diào)度方案的依據(jù)。
　　 根據(jù)珠江水利委員會的需求，結(jié)合水文遙測特點和珠江流域環(huán)境因素，本文提出一種基于ZigBee技術(shù)的低成本、低能耗、易操作的無線傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)解決方案，詳細(xì)論述了系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和基本原理，并對RTU(遠(yuǎn)程終端單元)、水文儀器采集控制單元以及中心站上位機軟件進行了開發(fā)。
　　 系統(tǒng)通信組網(wǎng)方案采用ZigBee與GPR

2、S結(jié)合的組網(wǎng)模式，遙測節(jié)點各采集器通過ZigBee或RS-485與RTU組成局部通信網(wǎng)絡(luò)，RTU通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與中心站PC機通信。系統(tǒng)采用自報式和應(yīng)答式相結(jié)合的工作機制，該工作體制主要特點是結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備低耗省電、維修方便。
　　 為了滿足水文遙測系統(tǒng)功耗低、傳感器多、穩(wěn)定性高等特點，RTU使用LP3500作為核心芯片，實現(xiàn)了包括人機交互，存儲，定時查詢，GPRS通信等功能；水文儀器采集控制單元由于ZigBee組網(wǎng)的需要采用C

3、C2430作為核心芯片，實現(xiàn)了包括控制、操作、讀取水文儀器的數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議格式與RTU通訊。各遙測站均采用蓄電池組供電和太陽能浮充的供電方式。太陽能電池和蓄電池組的容量根據(jù)用電設(shè)備的電壓等級、電壓允許波動范圍、功耗以及各站點年平均日照強度和連續(xù)陰雨天數(shù)幾方面確定。
　　 嵌入式軟件開發(fā)主要使用C語言編寫，其中RTU模塊由于核心芯片為Rabbit(R)微處理器，因此使用Dynamic C開發(fā)環(huán)境和協(xié)作式多

4、任務(wù)操作系統(tǒng)。采集器軟件開發(fā)使用IAR Embedded Workbench IDE開發(fā)環(huán)境，嵌入基于精簡協(xié)議棧的ZigBee組網(wǎng)機制，完成遙測節(jié)點組網(wǎng)功能。
　　 上位機軟件開發(fā)使用Delphi開發(fā)環(huán)境，采用面向?qū)ο蟮木幊陶Z言O(shè)bject Pascal和基于部件的開發(fā)結(jié)構(gòu)框架。主要功能包括：數(shù)據(jù)采集、入庫、RTU配置、召測等。
　　 系統(tǒng)已通過鄭州黃委會為期6個月的實驗室測試，目前系統(tǒng)已經(jīng)在珠江水文站全部安裝，并處于試