基于GPRS的水源井遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、地下水是一種不可或缺的寶貴資源，因各行業(yè)對(duì)水資源的需求劇增，加上水源井地理位置分布的離散性，導(dǎo)致水源井的管理變得既重要又復(fù)雜。傳統(tǒng)的手工、有線監(jiān)控及基于GSM短消息的無(wú)線監(jiān)控方式,都由于成本、時(shí)延及管理等局限不能很好的滿足水源井監(jiān)控需求。在此情況下，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于GPRS技術(shù)的水源井遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，這是一種集無(wú)線通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和Web等技術(shù)為一體的現(xiàn)代遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。 在分析GPRS網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上，建立了基于GP

2、RS的水源井遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型，分析了選用GPRS網(wǎng)絡(luò)作為該系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，并論證了監(jiān)控中心固定IP的組網(wǎng)方案的可行性。從監(jiān)控系統(tǒng)通信數(shù)據(jù)流程的角度給出了系統(tǒng)的整體方案，闡述了下位現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控終端和上位監(jiān)控中心系統(tǒng)軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì)。 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控終端主要通過(guò)AT指令集操作GPRS模塊建立GPRS無(wú)線鏈路。根據(jù)登陸GPRS網(wǎng)絡(luò)的方式和嵌入式系統(tǒng)通信的特性，設(shè)計(jì)了下位監(jiān)控終端通訊協(xié)議棧模型。從協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的角度，分析了監(jiān)控終端軟

3、件的控制流程。針對(duì)通信過(guò)程中可能出現(xiàn)的突發(fā)性持續(xù)干擾，研究了上層協(xié)議采用擴(kuò)展海明碼并進(jìn)行交錯(cuò)編碼的編碼方式，從而通過(guò)提高糾錯(cuò)性能保證了可靠性數(shù)據(jù)傳輸。 上位監(jiān)控中心系統(tǒng)將負(fù)責(zé)通訊的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)服務(wù)和面向用戶的信息發(fā)布功能分離，這樣的架構(gòu)不僅符合功能模塊低耦合的原則，也保證了系統(tǒng)的安全性。通過(guò)NAT技術(shù)將功能模塊實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器的獨(dú)立部署，達(dá)到負(fù)載平衡的目標(biāo)，提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度。信息發(fā)布采用可視化的地圖方式，隱藏了水源井物理位置分布的不