基于GPRS和組態王的水文測報系統的設計

摘要：為了實現水文測報系統的高可靠性、低功耗性和較好的實時性，詳細介紹了水文測報技術的基本原理和實現方法，主要包括GPRS無線通信技術的基本知識和水文信息采集系統的整體構成。在借鑒和分析了國內外水文測報技術的基礎之上，設計出了基于GPRS的水文測報系統的軟硬件系統，并利用組態王開發了水文測報系統的實時監控系統。整個系統以實用、穩定、可靠為目標，在保證實現基本功能的基礎上，優化了硬件和軟件設計。實驗結果證明，該系統采集數據正常、工作穩定、通信良好，實時性強。
關鍵詞：GPRS；水文測報系統；組態王；通信

水文測報系統是利用傳感器、微控制系統、計算機網絡及通信等技術手段將水位、雨量、流速、流量、水溫等數據參數進行采集、存儲、傳輸和處理的信息系統。由于水文測報系統是一項高科技、技術復雜的系統工程，加上野外自然條件惡劣、缺乏運行管理經驗等因素，其中也存在很多不定性問題。本文結合水文測報系統的特點，以及GPRS無線網絡技術提出了系統總體設計方案，并利用具有適應性強、開放性好、易于擴展、經濟、開發周期短等優點的組態王開發了監控系統，有效地解決了功耗問題和傳輸安全穩定、實時性強等問題。

1 水文測報系統的總體設計
水文測報系統的基本功能主要是解決水庫洪水調度系統的水文信息自動采集、編碼、發送、中心站接收、解碼處理、存貯、應用等技術問題，使水情信息能及時有效地用于水庫洪水的預報、調度、決策，為防洪興利服務。
設計方案采用模塊化傳輸平臺，實現水情系統數據傳輸。水文測報系統總體結構主要由三部分構成：水文監控中心、水文數據采集站及無線網絡模塊。框圖如圖1所示。

水文采集站：主要包括太陽能或其他供電系統、傳感器(水位、雨量等)、人機接口、通訊接口等設備。其功能是自動采集數據，包括水位、雨量等水文數據，并自動應答監控中心，向監控中心發送數據。
水文監控中心：主要包括通訊設備、計算機、打印機等多媒體設備。其功能是實時接收遙測站采集發送的水文數據，存儲、顯示、打印遙測站水位、雨量數據，并向采集站發送相關指令，與其進行通信。
無線網絡模塊：主要是指采集站和監控中心通過GPRS無線網絡進行相關通信。無線模塊將采集站采集到的數據通過GPRS無線網絡上傳到監控中心，監控中心也可以同時以無線的方式通過無線網絡向采集站發送相關指令等。