基于GPRS的水计量无线采集系统应用研究
GPRS技术在水库水质监测系统中的应用研究

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传输技术概述
G R ( ee akt ai Src) 通 用 分 组 P S G nr Pce Rdo e ie是 l a v
无线业务 的简称。主要用于实时性高 、 数据量较大 的远程数据传输过程 , 如环保监测 、 水文检测 、 P GS 车辆定位系统等领域 , 具有可靠性高和成本低等优 势。I e e 网络技术和移动通信 的不断发展使得 nmt t
测与评价系统 的主要内容和 目标 。 本文 提 出的基 于 G R P S技 术 的水 库 水 质 监 测 系 统可 以实现水库水质信息采集 的自动化和数据无线 传输的实 时性。水库水质检测 仪采集 到的水质信 息, 通过 G R 无线 网络传送到中心数据处理系统 , PS
实现 了水 库水 质 监测 的准确 性和 及 时性 。
0 引言
水库作为我国重要 的水利工程设施 、 水资源保 障基地 , 障工农业生产和城镇人民生 活的关键 是保 设施之一。水质监测与评价是水库水资源管理与保 护 的重要基 础 , 保 护 水 环 境 的 重要 手 段 。面 对 洪 是 水威胁、 水资源紧缺、 水污染严重的现状 , 我国的水 质监测工作面临着崭新的内容。我国水资源分布不 平衡 , 水质型缺水问题严重 , 跨流域调水工程多 , 水 资源的开发利用与保护都对水质监测与评价提出了 更高的要求 。目前 , 水库水质监测大多采用现场采 样, 实验室 分析 的人 工方 法 , 这种 人 工抽查 式 的监测
及 工作原 理 ,概述 了 系统 的各 个模 块功 能 ,并对 各 个模 块 功 能的 实现做 了论 述 。该 系统 实现 了
水质参数 采 集 、传 输 和 处理 的 自动化 ,从 而大 大提 高 了水库 的 生产效 率和 经济效 益 。
GPRS在水文自动测报系统中的应用研究

2 现状 分析
从 水 雨情 自动测 报 系统 发展 状况 来 看 , 技术 的发
展 主要 有 两 方 面 : 是 硬 件 系统 的构 建 , 一 即所 采 用 的
水雨情预报 , 减少了水害损失 , 提高 了水资源利用率 , 产 生 了较大 的社会 效益 和经 济效 益 。
为 了能更 全 面地 为全 省 大水 网建 设 服务 , 须尽 必
水 雨 情遥 测 系统 是 一 个 采 集 某 一 流域 或 区域 内 雨量、 水位 等水 雨情 信息 的实时 系统 , 能实 时采 集 、 传 输 、 收遥 测站 的水 雨情 信 息 ; 有 数 据监 测 、 错等 接 具 纠 处 理 功 能 ; 进行 水 位 和 雨 量 联 合 预报 ; 可靠 地 无 能 能 人 值守 稳定 运行 , 有较 强 的防 雷 、 干扰 能力 ; 具 抗 能与 本 地计算 机水 雨情 局域 网共享 水雨 情信 息 。通信 方式 作 为该 系统 的最 重要 方 面之 一 , 在传 统 的水 雨 情遥 测 通 信 方式 中有 超 短波 、 波 、 星 , 线 拨 号 等 方式 , 短 卫 有
利 用公 用 的 G R P S网络 进行数 据传 输 。
3 总体结构
种 可持 续利 用 和开发 的资 源 , 因而 在 此基 础 上开 发
出满 足需求 的无 线接 入产 品成 为可 能 。 我 国水 雨 情 自动测 报 技 术 的开 发研 制 始 于 2 0世
根 据 现 阶段 我 国的 国情 , 雨 情 自动 测报 系 统应 水
无线 接 人 以其 方 便 、 捷 和廉 价 的优 势 , 快 弥补 了有 线 方 式 的不 足 。近年 来 , 盖全 国的 G R 覆 P S网络 已成 为
基于GPRS技术的水质监测系统集成研究

WQ S 实 时 获 得 最 新 数据 以及 运 行 状 态 , M) 当监 测障 时 , 统 自动 向用 户 发 送 报 警 系 信 息 。监 测 子 站 各 水 质分 析仪 通 过 R 一8 S4 5总线 和 通 讯 控 制 单 元 砌【 连 , 现 系 统 集 成 。 建 立 了 断 面 采 样 系 统 T U相 实
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第5 第1 卷 期
20 07年 3 月
中 国水 利 水 电科 学 研 究 院学 报
Ju a fC iaIsi t o ae eo re n y mp w rRee rh o r lo hn n tue f trR sucsa d H d o e sac n t W
v1 N. 。5 。 . 1
M rh20 a ,0 7 c
文 章 编 号 :6 23 3 (0 7 O 一0 50 1 7 —0 1 2 0 ) l 7 —5 0
基 于 GP S技 术 的水 质 监测 系统 集成 研 究 R
刘晓茹, 刘玲花, 高继军, 陆谨
( 国水 利 水 电科 学 研 究 院 水 环境 研 究所 , 京 103 ) 中 北 008
测。
发达 国家 在水 质 自动监 测 系统集 成方 面 , 广泛 应用 现 代尖 端 的微 电子 技 术 、 入 式 微 控 制器 技 术 , 嵌
并做 到智 能化 的数 据采 集 、 析 和运算 , 质监 测实 现 了 自动 化 。经 过多 年 的 发展 , 外 己建成 的水 质 分 水 国
连续 监测 , 现无 人值 守 的全 自动操 作 , 4 mn完成 一 次测 量 , 系统 是进 行 水 体 污染 实 时 监 测 与研 实 每 0i 该
究 的完整体 系。
基于GPRS网络智能自来水管理系统研究与实现

4 2
20 年 l 月 中国制造业信息化 06 1
第3卷 5
第 2 期 1
基 于 GP S网络 智 能 自来 水 管 理 系 统研 究 与 实现 R
郝翠 霞, 建雄 , 狄 王 斌
( 南京工业职业技术学院 电气与 自 动化系 , 江苏 南京
关键 词 : P S通讯 ; 能抄表 ; GR 智 自来水 管理 ; 控 监 中图分 类号 :P 7 T 2 文献 标识 码 : A 文章 编 号 :6 2 66 20 )1—04 —0 17 —11 (06 2 02 5 区( 域 上分 布分散 的个 人用 户 ) 地 。
随着公共事业收费实现网络化 、 智能化的呼声 越来越高 , 如何有效合理地利用水资源 、 科学地保 护和管理水资源已成为世界水资源研究领域的重 大课 题 L23。 1 ,l , 目前水资源管理 系统已不能满足城市供水发
讯 部分 芯 片 、 电源接 口电路 、 工作 状 态指示 电路 、 调
展的需求 , 存在如下诸多不足 j( ) :1 当前我 国各
城市 自来水公 司普遍采用手工方式进行供水管理 , 如人工读表 、 人工上 门收费等 。( ) 2 多数 自来水公 司虽有指定的收费营业厅, 只是用 电脑开票据 , 但 其他项 目还 是人 工完成 。显 然 , 些 系统无 法进 行 这 水资源输配统一管理 , 在结算 数据 的可靠性 、 安全 性和数据资源共享等方面都存在问题 。
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・
智能控制技术 ・
郝翠霞
狄建雄
王
斌
基于 G R P S网络智能 自 来水管理 系统研…… 4 3
朋 户允 值 人 工 处 理
● ●
_ 户 报修 {用
GPRS通信技术在水情自动测报系统中的应用

311 遥测站 结 构。设 备组成 : 测数 据采 集终 端 ( U) .. 遥 RT 、
柴河 水库 水情 自动 测 报系统 中 心站 1 设 在水 库 水情 处 分 中心 。 级 中继 站 2处 ( 主 一备 ) 二级 中继 站 1处 , 一 一 , 遥 测 雨量站 6处 。 测水位 站 2处 。前端计 量设 备 为翻斗 式雨 遥 量计 和浮 子式 雨量计 。系统通 信组 网采 用 VHF超 短波 为主
痪。 () 4 中继 站 及 测站设 备遭雷 击损 坏 严 重 , 致 系统 无法 导 正常安 全稳 定运 行 。
2 系 统 组 成
择 的优 劣直接 影 响水 情信 息是 否 能及 时 、准 确地 传送 至 中
心 。 系统设 计 的关键环 节 。 是 柴河 流域 水情 测 报 自动化 系统 , 19 于 9 1年 中科 院 沈阳
3 GP 移 动 通 信 技 术 应 用 l
31 遥 测 站 结 构 和 通 信 组 网 设 计 .
信道 传输 水情 数据 ,所 需 中继 站数 目及 中转 次 数将 明显 增
加, 导致 设 备费 、 土建 费 的增加 , 系统可 靠性 下降 。 且 根据超 短 波通 信 的性 能及特 点 ,柴河 水 库 水情 自动测
随着 水利 工程 管理 的 自动化 、 代 化 、 息化 及 智 能化 现 信 发 展 ,水 库流 域水 情 实时 测报 系统 的研 究 与建 设也 不断 深 入, 为流 域防 洪安 全和水 资源 优化 配置提 供 了坚实 保障 。通 信 网络 平台 是水情 自动测 报信 息传 输 的基 础 ,通讯 平 台选
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工作研究
《 现代农业科技)07 20 午第 朔
GP RS通 信 技术在 水 情 自动测 报 系统 中的应 用
应用GPRS的洪泽湖环境数据在线采集系统设计

应用GPRS的洪泽湖环境数据在线采集系统设计作者:王立飞,宋志程,徐斌,等来源:《湖北农业科学》 2014年第7期王立飞,宋志程,徐斌,付丽辉(淮阴工学院电子与电气工程学院,江苏淮安223003)摘要:设计一种基于GPRS的洪泽湖环境数据在线采集系统,以检测洪泽湖水质温度、pH和溶氧量为基础,使用SOPC技术在FPGA芯片上构建一个NiosII微处理器及其外围电路的接口电路,从而形成一个与系统任务需求相一致的自定义微处理器系统。
由NiosII微处理器将使用Modbus协议读取的水质温度、pH和溶氧量参数经过协议转换后送GPRS移动数据传输模块进行数据远传,同时远程数据采集服务器将其以数值和波形方式进行显示。
这种无线数据采集方式的建设、运营成本低,监控范围宽,实时性高,而NiosII微处理器的构建使得整个系统易于升级换代,能更好地满足水环境监测的需求。
关键词:水质监测;GPRS;NiosII系统;无纸记录仪;远程数据传输中图分类号:TP274+.2文献标识码:A文章编号:0439-8114(2014)07-1663-04GPRS Based Designs of Environment Online Data Acquisition System of Hongze LakeWANGLi-fei,SONGZhi-cheng,XUBin,FULi-hui(FacultyofElectronicandElectricalEngineering,HuaiyinInstituteofTechnology,Huaian223003,Jiangsu,China)Abstract:TheenvironmentonlinedataacquisitionsystemofHongzeLakebasedonGPRSwasdesignedbasedondetectingthetemperature,pHanddissolvedoxygenofwater, and usingSOPCtechnologyinaFPGAchiptoconstructaNiosIImicroprocessoranditsperipheralinterfacecircuit. A custommicroprocessorsystemconsistentwiththetaskdemandofsystem was formed.AftertheNiosIImicroprocessorconvertedtemperature,pHanddissolvedoxygenparametersreadbytheModbusprotocol,thedataweresenttoGPRSmobiledatatransmissionmodulefordatatransmission, and displayedinnumericalandwaveformbyremotedataacquisitionserver.Thewirelessdataacquisitionmode’ constructionandoperationcostwaslow,with advantagesofwidemonitoringrange,highreal-timeperformance. TheconstructionofNiosIImicroprocessormadethesystemeasytoupgrade,whichcouldbettermeettherequirementsofwaterenvironmentmonitoring.Keywords:waterqualitymonitoring;GPRS;NiosIIsystem;thepaperlessrecorder;remotedatatransmission洪泽湖位于江苏省洪泽县西部,是当地工农业生产和人民生活的水源,其水质一旦恶化,城乡居民生活用水将受到严重影响,因此对洪泽湖水质的实时监测非常重要[1]。
水雨情自动采集系统在水库水文监测中的应用
水雨情自动采集系统在水库水文监测中的应用摘要:水雨情自动采集系统是水利系统建设和发展的重要组成部分。
它是预防水灾的一个重要手段,为水工作者提供了防洪和减灾决策的数据来源,并有效地进行了水资源的最佳规划。
水雨自动采集系统采用现代技术实现水雨数据的实时遥感、传输和处理。
设计水雨情自动采集系统,实现水雨水信息自动测量,能够实时掌握水库降水的时空分布以及水雨的发展趋势,提高预测的科学、准确性和及时性,提高水库洪水预报应对能力,满足水库防洪规划需求;与此同时,水库管理可以现代化,提高效率,为决策提供科学依据,作为通过科学和技术手段收集水文数据、监测和预报流域、水库和洪水的有效解决办法。
关键词:水雨情自动采集系统;水库水文监测,应用水雨自动采集系统结构如图1所示。
水雨情自动采集系统用于研究测量、计算和处理各种水文信息数据的原则和方法是科学的,是水文和国家公共利益数据的重要组成部分。
水文站收集的原始数据必须以科学方法和统一的形式加以组织、分析、统计和提取,以便形成一个更全面和更准确的水文信息系统,供有关的供水和国家经济服务部门使用其主要任务是收集和核实原始数据;编制计量结果表;确定关系曲线,列出小时/小时、r/小时等值。
水位和降雨量是收集的重要水文要素。
目前,国内自动化水文监测站建设中使用的水表主要是接触式、浮动式、无连接式(主要类型为超声波水表、激光水表、雷达水表),但最常用的也是浮动水表。
水表的工作原理是用浮筒检测水位,浮筒在水井中漂浮,随水位上下移动。
图1:水雨情自动测报系统结构图1、水雨情自动采集系统发展现状随着现代互联网技术的发展,为kinin Internet数据库建立了水文数据收集系统。
该系统利用网络系统在水文观测站和数据中心之间进行通信,具有以下优点:可靠性高、实时可用性高和传输距离远;但是,该系统存在明显的缺陷,例如购置、操作和维护网络设备的费用高昂,高度依赖内部系统,而且在实地水文监测等具体情况下无法使用。
基于GPRS无线技术的水资源计量监测系统的设计
G R P S无线传输系统具 有以下特点 :
缆来传 输数 据 , 资成本 大 , 切实 际 投 不 租用 电信专 线需要 在野 外铺设 多根 电话线 , 难度 也较大 。所 以 采 用无 线传输 方式是 较为 理想 的选择 。 线通 信的 无
的新 网络业务 。 在 GS 原有 网络 的基 础上 叠加 它 M 了一 层 网络 而 组 成 的 , 网络 中 增 加 了 GP S服 务 R
支 持 节 点 S N ( e vn RS S p o tNo e 、 GS S r i g GP u p r d )
场 环境差 , 传统 的人工 记录 方式 已经无法 适应现代
20 0 9年 1 2月
矿 业 科 学 技 术
第3 7卷 第 3 4期 /
基 于 GP RS无线 技 术 的水 资源 计 量 监测 系统 的设 计
胡 胜 利
( 徽 理 工 大 学 计算 机 科 学 与 工 程 学 院 , 徽 安 安 淮 南 2 20 ) 3 0 1
摘 要 : 对 目前 用水单 位地 理位 置分 布 分散 , 以实现 对 其用水 量 实 时监 测 的特 点 , 计 了采 用 GP S 针 难 设 R
无 线传 输 技 术 的水 资源远 程监 控 系统 , 详细介 绍 了系统工 作 原理 、 件 配 置 和软 件 设 计 。该 系统 使 用. 硬
NE T技 术 实现 , 系统结构 为 B S三层 结构 , / 由数 据 采集模块 、 无线传 输模 块和信 息处 理模具 有可 靠性 高、 该 网络 覆盖 范围广 、 传输 速度 快 的特 点 。 关 键词 :N T; RS 数据 采集 ; . E GP ; 计量 中图分类 号 : 2 3 TP 7 文献标 识码 系统对 于实现 水资 源管理 的 自动化 具有 重要 意义 。
GPRS通信技术在水情自动测报系统中的应用
GPRS通信技术在水情自动测报系统中的应用摘要根据柴河流域水情自动测报系统应用超短波通信方式存在问题的分析,开发了基于GPRS网络通讯信道水情遥测系统,经运行证明信息传输的及时性、稳定性和可靠性。
同时对GPRS通讯信道通讯性能及H7118模块功能和作用进行阐述。
关键词GPRS;信道选择;信息传输;水情遥测;应用随着水利工程管理的自动化、现代化、信息化及智能化发展,水库流域水情实时测报系统的研究与建设也不断深入,为流域防洪安全和水资源优化配置提供了坚实保障。
通信网络平台是水情自动测报信息传输的基础,通讯平台选择的优劣直接影响水情信息是否能及时、准确地传送至中心,是系统设计的关键环节。
柴河流域水情测报自动化系统,于1991年中科院沈阳自动化所与柴河水库共同研制开发并建设使用。
系统运行过程中分别于2001年进行以设备更新换代为主的技术改造;2006年南京水利水文自动化研究所对辽宁省直属水库水情自动测报系统,进行以增加信息传输方式为主的系统改造和各水情分中心的建设,使柴河水库水情测报自动化系统进一步完善。
1系统概述1.1基本情况柴河水库位于辽河左侧中游的支流——柴河上,是一座以防洪灌溉、工业与城市供水为主,兼顾发电、养鱼等综合利用的大Ⅱ型水利枢纽工程。
工程主体由土坝、溢洪道、输水道、水电站等组成。
控制流域面积 1 360km2,设计库容6.36×108m3。
柴河水库水情自动测报系统中心站1处设在水库水情分中心,一级中继站2处(一主一备),二级中继站1处,遥测雨量站6处,遥测水位站2处。
前端计量设备为翻斗式雨量计和浮子式雨量计。
系统通信组网采用VHF超短波为主信道,GPRS移动通信为辅信道的信息传输方式。
1.2原系统通信存在的问题与分析超短波通讯是一种近似于可视通信的通讯方式,其绕射能力有限,传播特性依赖于工作频率、功率、地形及气象因子等因素;主要适用于平原丘陵地带、且中继站数目少、中继级数少的测报系统。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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筑、 检测装置的防护 、 二次仪表 的安装保护方式、 仪
表供电方案 ; 2 ) 要有适合于任何管径和铸铁材质的计量装置 ; 3 ) 要 不 断 流带 压在 线安 装 ; 4 ) 数据采集通讯方案 ; 5 ) 投 入成 本低 。
1 . 2 超 声波流 量 计测 量原 理
1 测 量任务特性及技测方 案
效益提供 了一个科 学的解 决方案。
关键 词 : G P R S ; 无 线采集 ; 超声波流量计 ; 通讯终端
中图分类号 : T E 9 7 2
酒 钢 动力 厂 和贵友 物业公 司 是酒 钢厂 区和市 区
安装 ;
的供水单位 , 生产水和生活水供水管线遍布酒钢厂 区和市区, 管线分布复杂 , 因计量测点缺失和无法实
张彦荣 , 孔海心
( 酒 泉钢铁 ( 集 团) 有限责任公司 , 甘 肃 嘉峪关 7 3 5 1 O O )
摘
要: 根据酒 钢水 计量 现状及 测量 任务 特点 , 对 水计 量技测 方案及 无线 远传 应用 技术 进行 了研究 , 提 出了基 于
G P R S 无线 网络的水 流量技 测方案及 远程无线 采集 系统 方案 , 实现 了各水 计量 测点 流速 、 瞬 时流量 和累积 流量 的采 集 。对超声 波流量计 的实际应 用效果 和 G P R S 无 线采集方案做 了详 细的论述 , 为酒 钢降低 水资 源漏损率 , 提高经济
1 ) 市区各支线接点 位置基本 在市 区各 主要公 共场所 , 管线多埋 于地下 , 施工要破土损坏路面 , 对 市容及行人安全带来较大的影响 ;
2 ) 埋于地下的水管 因使用年久 , 管道规格无法
核对 确 认 ;
3 ) 管道材质部分 为铸铁管 , 要适于铸铁管道 的
图 1 超声波流量计测量原理
1 . 1 水 流量 测量 任 务特性 及选 型依 据
超声测流原理是 当超声波束在液体中传播时 , 液体的流动将使传播时 间产生微 小变化 , 其传播 时 间的变化正比于液体的流速。零 流量时, 两传 感器
发射 和接 收声 波所 需 的时 问完 全 相 同 ( 唯 一 可 实 际
酒钢供水管线遍布厂区和市区 , 从嘉东工业 园
区、 南市区东湖 、 嘉北工业园区到黑 山湖 , 都有分散 的计量测点 , 而市区内大多干线只有个别装有 机械
直读水表 , 无准确、 可靠 的计量装 置, 更无法实现数 据集中监控。因此 , 针对水流量测量任务来说 , 具有
以下 特点 :
测量零流量的技术 ) ; 液体流动时, 逆流方 向的声波 传输时间大于顺流方 向的声波传输时间 , 其关系如 图1 所示描述 的超声流量计的测量原理 。
现数据采集进行集中监控 , 给水能源管理 和计量带 来很大的难度。根据贵友物业公司提供的数据 , 每 月仅市区生活水损失率达 4 0 % 以上。因此 , 完善水
4 ) 用户用水变化量较 大 , 在用水 高峰、 低 峰或 白天、 夜间水量差异较大 , 流量变比在 1 0 0 :1 之间 ; 5 ) 始动流速低 , 最低流速可达 0 . 0 2 m / s , 瞬间最 大流速可达 1 . 5~ 2 m / s 左右 ; 6 ) 一旦停水施工 , 会对公共场所 ( 医院、 宾馆 、 饭店等 ) 及居 民用水带来很多不便及较大影响。 鉴于这几方面的情况 , 选择计测方案要考虑 以 下因素 : . . 1 ) 要考 虑到施 工 场所 的安全 性 , 仪表 井 的构
第2 9卷
第l 9期
甘 肃科 技
Ga n s u S c i e n c e a n d T e c h n o 1
f . 2 9 No . 1 9
O w. 2 0 1 3
2 0 1 3年 l 0月
基于 G P R S的水 计 量 无 线 采 集 系统 应 用 研 究
计量测点 , 实现数据无线远传 , 进行集 中监控 , 对减 少水资源浪费具有十分重要的意义 。根据酒钢水计 量现状及测量任务特点 , 对水计量技测方 案及无线
远传应用技术进行 研究 , 提出了基 于 G P R S 无线 网 络的水流量技测方案及远程无线采集 系统 方案 , 实 现各采样点流速 、 瞬时流量和累积流量的采集 。对 超声波流量计的实际应用效果和 G P R S无线采集方 案做了详细的论述 , 为酒钢降低水资源漏损率 , 提高 经济效益提供了一个完整 、 科学的解决方案。