基于GPRS的自来水流量监测终端的设计

基于无线遥测终端GPRS RTU在农业灌区引水远程监控解决方案

1、引言

随着经济的发展和人口的增加，人类对水资源的需求不断增加，再加上存在对水资源的不合理开采和利用，很多国家和地区出现不同程度的缺水问题。水资源短缺已经成为全球性的问题，随着经济的发展，日益增长的用水需求与水资源短缺之间的矛盾迫使世界各国都在寻求解决的有效办法。因此，采用现代化手段，建设水资源实时监控系统，动态掌握区域水资源变化及利用情况，最大限度的调控使用效率，是促进经济社会可持续发展的迫切需要。灌区所具有的工程分散性、水情雨情变化性、农作物需水时效性、灌溉供水动态性、灌区性质特殊性等方面的特点，使灌区的水管理工作十分艰巨。 灌区管理手段的先进程度，不仅反映我国科学技术的发展水平，也是确保灌区工程安全运行、实现水资源优化配置、提高用水效率、保障灌区持续发展的实际需要。 灌区引水监控系统的主要目的是解决引水工程各环节监测点的数据采集和监控。

关键字：无线 RTU；工业级RTU；水利监控；

2、系统组成

该系统由监控中心和各个水源监测点组成，各个水源监测点的数据采集终端（CM550-52G）可监视和采集水位、压力、流速、等各种数据，供控制中心及有关部门分析和决策取用，提高工作效率，保证引水质量，满足灌区的用水量的需求。

3、应用前景

由于农业灌区用途的特殊性决定了灌区建设的特点是被测点多、分散、覆盖面广、通信距离远，需集中管理。并且随着农业的急速发展，对其网络拓扑要求具有灵活性和扩展性的结构，因此，农业灌区通信方式的选择应考虑如下问题：

（1） 通信的可靠性——通信系统要长期经受恶劣环境和较强的电磁干扰或噪音干扰的考验，并保持通信的畅通。

（2） 建设费用——在满足可靠性的前提下，综合考虑建设费用及长期使用和维护的费用。

（3） 双向通信——不仅能实现信息量的上传，还要实现控制量的下达。 （4） 多业务的数据传输速率——随着以后终端业务量的不断增长，主站到子站、子站到终端之间通信对实现多业务的数据传输速率要求越来越高。

自来水公司GPRS无线抄表系统设计方案

（提供： ，作者：hwj，）

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一、概述

自来水公司远程抄表系统是利用现代信息技术与流量计量技术完满结合，集计量、数据采集、处理于一体，将厂矿用水信息加以综合处理的系统，使供水公司从根本上减少人工上门抄表的繁杂劳动强度。准确而便捷的收费系统，既可节省人工又可减少供水部门与客户之间的纠纷，它不但能提高管理部门的工作效率，也适应现代用户对用水缴费的新需求。

二、系统组成：

监控中心：硬件主要包括：服务器、GPRS模块等、网通或移动的固定IP专线。

软件主要包括：操作系统软件、数据库软件、供水实时监控与管理系统软件、 防火墙软件。

通信网络：中国移动公司GPRS无线网络。

测控终端：远程测控成套设备。

计控设备：水表或(超声波流量计、电磁流量计)、压力变送器。

GPRS无线远程抄表系统由监控主站和若干个子站构成，它们之间的通信由移动公司的GPRS网络传输。 主站由微机系统和数据通信设备构成，完成数据的显示、存储、分析、统计、控制、打印、人机界面等功能。子站由流量计和GPRS无线数据传输设备构成，完成基本数据的采集、传输功能。

由于采用移动公司的GPRS网络传输数据，系统构建简单、快捷、稳定。

系统的拓扑图如下：

2.0 主站系统

2.1硬件配置

微机

打印机

GPRS数据传输器（台式）

2.2软件配置

操作系统Windows XP等

数据库软件

GPRS远程抄表系统软件（该软件为B/S结构，可以支持在广域网进行浏览查看）

GPRS数据传输器工具软件

2.3系统功能

系统软件采用本公司开发的GPRS远程抄表系统软件

实时数据采集功能：

瞬时量：瞬时流量

累计量：累计流量 管道压力：压力值

实时数据显示功能；

瞬时量：瞬时流量；

GPRS无线城市供水调度监控系统应用方案

1.概述

随着城市供水系统的发展和城市规模的不断扩大，传统的供水调度方式已经无法满足城市居民的需求。因此，采用GPRS无线通信技术为基础的城市供水调度监控系统应运而生。本方案将介绍GPRS无线城市供水调度监控系统的应用方案，旨在提高城市供水系统的调度效率和运行稳定性，确保居民的正常用水需求。

2.系统架构

2.1传感器节点：安装在城市供水管道的各个关键位置，用于实时监测供水压力、水质等指标，并将数据传输给控制中心。

2.2控制中心：负责接收来自传感器节点的监测数据，并实时分析和处理数据。同时，控制中心可以向供水管道发送操作指令，对供水系统进行调度和控制。

2.3数据传输网络：采用GPRS无线通信技术，实现传感器节点和控制中心之间的数据传输。GPRS网络具有广覆盖、高带宽和稳定可靠等特点，适合城市供水调度监控系统的应用需求。

2.4监控终端：供水厂和相关部门可以通过监控终端实时监测城市供水系统的运行状态，并进行远程调度和控制。

3.功能模块

3.1数据采集与传输模块：传感器节点实时监测供水管道的压力、水质等指标，并将数据传输给控制中心。数据采集和传输模块负责数据的采集、压缩、加密和传输等功能。 3.2数据分析与处理模块：控制中心接收来自传感器节点的监测数据，并进行数据分析和处理。通过建立供水管道的模型，控制中心可以准确预测供水管道的运行状况，并及时发出警报和处理指令。

3.3远程调度与控制模块：通过监控终端，供水厂和相关部门可以实时监测城市供水系统的运行状态，并进行远程调度和控制。例如，可以远程调整水泵的启停、调整供水压力等。

4.应用优势

4.1实时监测：通过GPRS无线通信技术，系统可以实时监测供水管道的运行状态，及时发现问题并采取措施。

4.2高效调度：通过数据分析和处理，系统可以准确预测供水管道的运行状况，实现合理的供水调度。

4.3远程控制：供水厂和相关部门可以通过监控终端远程调度和控制城市供水系统，提高供水效率和减少人工干预。

基于ARM和GPRS的水资源遥测终端的设计和应用的开题报告

一、研究背景

随着社会的发展和经济的快速增长，水资源的保护和利用已经成为人们关注的一个热点问题。水资源遥测技术是现代水资源管理中非常关键的一项技术，它可以有效地实现对水质、水量等相关数据的实时远程监测和控制，从而保证水资源的安全和合理利用。

目前，水资源遥测技术已经取得了很大的进展和应用，但是在应用中还存在很多问题和不足。其中，一个重要的问题就是终端设备的设计和性能。目前市场上大部分的水资源遥测终端采用基于单片机的设计，这种设计具有成本低、功耗小等优点，但是在计算处理能力、存储容量、通讯速率等方面相对比较弱，不能满足现代水资源遥测的需求。

因此，本研究将基于ARM和GPRS技术，设计一种新型水资源遥测终端，以提高其计算处理能力、存储容量、通讯速率等性能参数，实现对水资源的更加精细化、高效化的监测和控制，从而为水资源的合理利用和保护提供有力的技术支持。

二、研究内容

本研究将采用以下步骤，设计和开发基于ARM和GPRS的水资源遥测终端：

1.分析现有的水资源遥测终端设计方案和存在的问题，研究ARM和GPRS技术的原理和特点。

2.设计并制作基于ARM和GPRS的水资源遥测终端硬件平台，包括处理器模块、通讯模块、输电模块、存储模块等。 3.开发相应的软件系统，实现对水质、水量等数据的实时采集、处理、存储和传输功能。

4.进行测试和调试，验证基于ARM和GPRS的水资源遥测终端的性能和实用性，优化系统设计。

5.将该终端应用于实际的水资源遥测监测工作中，收集反馈和数据，不断改进和完善系统设计。

三、研究意义

1.实现对水资源的精细化、高效化的监测和控制，为水资源的合理利用和保护提供有力的技术支持。

2.提高水资源遥测终端的处理能力、存储容量、通讯速率等性能参数，提高监测数据的准确性和实时性。

3.本研究所采用的ARM和GPRS技术具有广泛推广和应用的前景，有助于推动水资源遥测技术的进一步发展和应用。