基于gprs雨量、水位遠程監(jiān)控系統(tǒng)

　　案例背景

　　近些年來隨著社會的進步、經(jīng)濟科技的發(fā)展，人們生活、工作和生產(chǎn)水平有了很大的提高。雨量監(jiān)測系統(tǒng)對于研究降水尤其是暴雨特征具有重要意義,并且對農(nóng)業(yè)、城市建設、電信、交通、水利等國民經(jīng)濟部門及防災、減災策略的制定具有重要作用。于是在這種背景下，通過無線GPRS監(jiān)控雨量、水位，實現(xiàn)無人值守水位監(jiān)測站、氣象研究站的監(jiān)控應運而生。

　　適用范圍

　　氣象監(jiān)測、地質安全、自然災害測量的遠程監(jiān)控及管理

　　城市水、熱、氣管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)

　　溫度、濕度、糧情監(jiān)測系統(tǒng)

　　河流水位閥門遠程測控系統(tǒng)

　　戶外廣告屏遠程控制系統(tǒng)

　　氣象站數(shù)據(jù)遠程傳輸系統(tǒng)

　　水源井遠程測控系統(tǒng)

　　油井遠程監(jiān)控系統(tǒng)

　　高壓開關遠動控制系統(tǒng)

　　系統(tǒng)組成

　　雨量、水位遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要由調(diào)度中心、雨量監(jiān)控中心、通信平臺、雨量遠程測控終端、計量測量(翻斗雨量計、水位計、風速儀等)設備、供電設備(實時在線模式需要架設太陽能電池板或者市電供電)組成。

　　系統(tǒng)功能特點

　　雨量、水位監(jiān)測人員可以遠程監(jiān)測雨量計信號、水位計信號、風速信號、太陽能電池板電壓等，可以遠程設定回傳時間，在GPRS網(wǎng)絡無法連接的情況下，可以本地存儲，待GPRS重新連接時再次發(fā)回服務器，在用于水庫、湖泊等水位監(jiān)測時，發(fā)現(xiàn)水位超過上下限，自動發(fā)送預警短信。

　　硬件及軟件支持

　　硬件簡介(RTU4100-L)

　　采用我公司的RTU4100-L.

　　1、產(chǎn)品介紹

　　1)產(chǎn)品特點

　　3.7V鋰電池供電方式

　　提供RS232和RS485通信接口

　　超低功耗，待機電流可低至25-35μA，適合在野外長期工作

　　多種待機工作模式可自定

　　支持服務器配置時間

　　支持modbus ASII、RTU協(xié)議

　　支持自定義握手包和心跳包

　　具有唯一ID號

　　只采用自動喚醒模式 待機模式下可達到3uA-4uA。

　　定時采集4路傳感器信息，并存儲與FLASH中

　　可以給傳感去提供DC12V電源

　　定時與服務器聯(lián)機，上傳采集數(shù)據(jù)

　　2)相關資料

　　通用DTU4100說明書

　　低功耗配置軟件

　　DTU配置軟件

　　超低功耗GPRS說明書

　　3)工作流程

　　平時待機

　　定時采集時間到，喚醒設備，采集數(shù)據(jù)，存儲采集數(shù)據(jù)，待機。

　　定時回傳時間到，喚醒設備，聯(lián)機服務器，上傳數(shù)據(jù)，待機。

　　支持按【星期】，【小時】，【分鐘】，【間隔時間】4種待機方式

　　遇到報警情況馬上開機給服務器回傳數(shù)據(jù);

　　遇到緊急報警情況可以按照預先設定的短信內(nèi)容給8個人發(fā)短信;

　　【間隔時間】 可配置為0-65535秒 間隔。

　　【星期】模式可精確到一星期中每天的分鐘時刻，可配置為1-7個時間點，實現(xiàn)定點喚醒。

　　【小時】模式可精確到每天中的分鐘時刻，可配置為1-7個時間點，實現(xiàn)定點喚醒。

　　【分鐘】模式可精確到每小時中的分鐘時刻，可配置為1-7個時間點，實現(xiàn)定點喚醒。

　　4) 功耗計算

　　RTU-L 系列主要分為三種工作模式

　　定時模式、報警模式、聯(lián)網(wǎng)模式

　　本方案采用的方案為 報警模式+聯(lián)網(wǎng)模式相結合的模式

　　如果每次聯(lián)網(wǎng)通訊時間為2分鐘，1節(jié)10Ah的電池可以工作的時間為：

　　計算方式：

　　假設一直聯(lián)網(wǎng)，可以工作時間為：10000/80=125小時=7500分鐘=3750次數(shù)

　　假設每天的聯(lián)網(wǎng)次數(shù)為1次，則工作時間為 3750天

　　假設一直處于報警模式下，一年的消耗電流為：33*24*365 uA= 289080uA = 289mA ，約占總電量的1/34

　　A、軟件功能

　　遠程監(jiān)測雨量、水位、風速等信號。

　　遠程設置系統(tǒng)工作模式(低功耗、正常工作模式)。

　　支持各種監(jiān)測信息、控制信息、報警信息、操作信息的存儲和歷史記錄查詢。

　　生成各種數(shù)據(jù)報表及數(shù)據(jù)曲線。

　　B、軟件截圖

　　實時顯示

　　1、左側設備列表顯示出當前在線和離線設備的信息，當設備聯(lián)網(wǎng)后，將從“離線設備列表”進入“在線設備列表”，設備長時間不在線將從“在線設備列表”進入“離線設備列表”;

　　2、右上角顯示設備編號、用戶名稱、聯(lián)系人、電話、傳真、手機、SIM卡號、地址等信息;

　　3、左上角顯示雨量計、水位計、風速儀、太陽能電池板等信息;

　　4、窗口下面實時顯示雨量計、水位計、風速儀、太陽能電池板等曲線;

　　5、中部文字提示當前設備登陸時間，采集回傳數(shù)據(jù)的最后時間;

　　歷史記錄

　　用戶可以根據(jù)時間段來搜索歷史記錄;

　　歷史記錄將以曲線形式繪制在窗口上面，歷史記錄可以以列表的形式顯示在窗口下面，通過歷史記錄可以查看設備運轉狀態(tài)和相關趨勢;

　　同時查詢的歷史記錄可以導出為excel表格;

　　組態(tài)軟件效果圖

　　用戶可以根據(jù)需要通過組態(tài)軟件來定制程序，這樣界面表現(xiàn)形式更為靈活;

　　C.優(yōu)勢特點

　　現(xiàn)場出現(xiàn)水位超限等狀況時，現(xiàn)場控制器可發(fā)送報警短信。