基于智能網絡傳感技術的地下水動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、地下水資源與國民經濟發(fā)展、生態(tài)平衡、環(huán)境保護以及廣大人民群眾的生活息息相關，在保障城鄉(xiāng)居民生活、支撐經濟社會發(fā)展、維持生態(tài)平衡等方面發(fā)揮著重要作用。但是，由于地下水的不合理開采、人類的生產和生活，導致地下水水位下降、水體污染、水質惡化，使有限的水資源更加緊張。為保護有限的水資源，合理開發(fā)和利用水資源，必須實時監(jiān)控地下水的變化，以采取相應的措施，及時調節(jié)可能出現的的不利動態(tài)趨向，保持社會的可持續(xù)發(fā)展，因此，對地下水進行動態(tài)監(jiān)測有著現實的社

2、會意義。 本文在對國內外關于地下水監(jiān)測系統(tǒng)進行了研究對比以后，詳細論述了智能網絡傳感技術、特點及系統(tǒng)結構，比較了與傳統(tǒng)傳感器的差異，通過智能傳感器對地下水的水位、水溫、水質、水量參數進行監(jiān)測及數據采集，利用嵌入式單片機完成對數據進行處理，不斷收集現場設備的運行參數、狀態(tài)、故障及實時監(jiān)測的信息，由GSM數據模塊TC35實現數據的無線傳輸，構成一個用于地下水動態(tài)監(jiān)測的智能傳感器網絡。 系統(tǒng)采用了模塊化設計思路，實現了一個由傳

3、感模塊、信號轉換模塊、數據處理模塊、無線傳輸模塊四部分組成的地下水動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。傳感模塊由傳感器電路、調制電路和模擬信號開關組成。傳感器將水位、水溫、水質、水量信號轉換為電信號，通過模擬信號開關，對各種信號進行切換，信號共用一片放大器及A/D轉換電路，由控制電路給出的控制信號依次將各種模擬信號選通，經過調制電路進行放大，輸出模擬信號。信號轉換模塊由A/D轉換芯片及外圍電路構成，將傳感模塊輸出的模擬信號轉換為數字信號輸出，并輸入到單片機的

4、P1口。數據處理模塊由單片機單元、報警單元組成。單片機單元負責數據的處理、轉發(fā)，并對報警單元、轉換單元及定時工作等各部分進行控制。報警單元采用報警儀的設計方法，由內含手機模塊的單片機進行控制，完成系統(tǒng)數據的傳送及報警功能。無線傳輸模塊利用GSM網絡，由TC35數據模塊完成數據通信，它與單片機的串口相連接，通過串口進行數據交換，無線傳輸模塊能夠雙向通訊，接收從中心節(jié)點傳送來的命令信號，轉發(fā)給傳感器，并將傳感器發(fā)出的數字信號發(fā)送中心節(jié)點。