基于GPRS的地下水遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、我國(guó)是一個(gè)水資源地理分布嚴(yán)重不平衡的國(guó)家，水資源的合理開發(fā)、利用效率決定著部分地區(qū)乃至整個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度，也關(guān)系著每個(gè)居民的生活質(zhì)量。目前，我國(guó)部分地區(qū)由于監(jiān)管力度不夠，地下水水資源的浪費(fèi)和開采無度問題比較嚴(yán)重，甚至出現(xiàn)了地面沉降、土壤鹽漬化等惡劣的情況。如何合理有效的開采、監(jiān)管地下水已是現(xiàn)今急需解決的難題。
　　本文根據(jù)淮南市對(duì)地下水監(jiān)控的需求分析，設(shè)計(jì)了基于GPRS的地下水無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用傳感領(lǐng)域、通信領(lǐng)域、計(jì)

2、算機(jī)監(jiān)控等領(lǐng)域內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)監(jiān)測(cè)井的地下水埋深、水位等信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為相關(guān)部門提供了一定的參考價(jià)值。本文首先詳細(xì)闡述了課題研究背景、目標(biāo)和意義，給出了國(guó)內(nèi)外地下水監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀，指出了我國(guó)目前在地下水監(jiān)測(cè)領(lǐng)域內(nèi)的不足。在本系統(tǒng)的功能需求分析基礎(chǔ)上，介紹了系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)、主要功能和特點(diǎn)，確定了以VPN專網(wǎng)作為組網(wǎng)方案，給出了系統(tǒng)的工作原理。詳細(xì)闡明了GPRS無線網(wǎng)絡(luò)和VPN專網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸過程和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)傳輸用到的PPP協(xié)

3、議、UDP協(xié)議，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)傳輸幀結(jié)構(gòu)并給出了具體傳輸幀例子。重點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括GPRS DTU和GPRS通信模塊的選型和電路設(shè)計(jì)。系統(tǒng)采用以CortexTM-M3為核心的STM32F103VCT6芯片作為主控制器，以SIM900A作為無線通信模塊。最后介紹了系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)過程，具體包括GPRS無線通信模塊的軟件設(shè)計(jì)，監(jiān)測(cè)中心軟件的整體設(shè)計(jì)、系統(tǒng)功能模塊的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)、等水位線的設(shè)計(jì)、前置機(jī)的設(shè)計(jì)并且給出了系統(tǒng)運(yùn)行的