基于gprs雨量、水位遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

　　案例背景

　　近些年來(lái)隨著社會(huì)的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)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(cè)系統(tǒng)對(duì)于研究降水尤其是暴雨特征具有重要意義,并且對(duì)農(nóng)業(yè)、城市建設(shè)、電信、交通、水利等國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門及防災(zāi)、減災(zāi)策略的制定具有重要作用。于是在這種背景下，通過無(wú)線GPRS監(jiān)控雨量、水位，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守水位監(jiān)測(cè)站、氣象研究站的監(jiān)控應(yīng)運(yùn)而生。

　　適用范圍

　　氣象監(jiān)測(cè)、地質(zhì)安全、自然災(zāi)害測(cè)量的遠(yuǎn)程監(jiān)控及管理

　　城市水、熱、氣管網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

　　溫度、濕度、糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

　　河流水位閥門遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)

　　戶外廣告屏遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)

　　氣象站數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)

　　水源井遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)

　　油井遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

　　高壓開關(guān)遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)

　　系統(tǒng)組成

　　雨量、水位遠(yuǎn)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(tái)、雨量遠(yuǎn)程測(cè)控終端、計(jì)量測(cè)量(翻斗雨量計(jì)、水位計(jì)、風(fēng)速儀等)設(shè)備、供電設(shè)備(實(shí)時(shí)在線模式需要架設(shè)太陽(yáng)能電池板或者市電供電)組成。

　　系統(tǒng)功能特點(diǎn)

　　雨量、水位監(jiān)測(cè)人員可以遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)雨量計(jì)信號(hào)、水位計(jì)信號(hào)、風(fēng)速信號(hào)、太陽(yáng)能電池板電壓等，可以遠(yuǎn)程設(shè)定回傳時(shí)間，在GPRS網(wǎng)絡(luò)無(wú)法連接的情況下，可以本地存儲(chǔ)，待GPRS重新連接時(shí)再次發(fā)回服務(wù)器，在用于水庫(kù)、湖泊等水位監(jiān)測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)水位超過上下限，自動(dòng)發(fā)送預(yù)警短信。

　　硬件及軟件支持

　　硬件簡(jiǎn)介(RTU4100-L)

　　采用我公司的RTU4100-L.

　　1、產(chǎn)品介紹

　　1)產(chǎn)品特點(diǎn)

　　3.7V鋰電池供電方式

　　提供RS232和RS485通信接口

　　超低功耗，待機(jī)電流可低至25-35μA，適合在野外長(zhǎng)期工作

　　多種待機(jī)工作模式可自定

　　支持服務(wù)器配置時(shí)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(hào)

　　只采用自動(dòng)喚醒模式 待機(jī)模式下可達(dá)到3uA-4uA。

　　定時(shí)采集4路傳感器信息，并存儲(chǔ)與FLASH中

　　可以給傳感去提供DC12V電源

　　定時(shí)與服務(wù)器聯(lián)機(jī)，上傳采集數(shù)據(jù)

　　2)相關(guān)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(shí)待機(jī)

　　定時(shí)采集時(shí)間到，喚醒設(shè)備，采集數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)采集數(shù)據(jù)，待機(jī)。

　　定時(shí)回傳時(shí)間到，喚醒設(shè)備，聯(lián)機(jī)服務(wù)器，上傳數(shù)據(jù)，待機(jī)。

　　支持按【星期】，【小時(shí)】，【分鐘】，【間隔時(shí)間】4種待機(jī)方式

　　遇到報(bào)警情況馬上開機(jī)給服務(wù)器回傳數(shù)據(jù);

　　遇到緊急報(bào)警情況可以按照預(yù)先設(shè)定的短信內(nèi)容給8個(gè)人發(fā)短信;

　　【間隔時(shí)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(shí)刻，可配置為1-7個(gè)時(shí)間點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)喚醒。

　　【小時(shí)】模式可精確到每天中的分鐘時(shí)刻，可配置為1-7個(gè)時(shí)間點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)喚醒。

　　【分鐘】模式可精確到每小時(shí)中的分鐘時(shí)刻，可配置為1-7個(gè)時(shí)間點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)喚醒。

　　4) 功耗計(jì)算

　　RTU-L 系列主要分為三種工作模式

　　定時(shí)模式、報(bào)警模式、聯(lián)網(wǎng)模式

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

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

　　計(jì)算方式：

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

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

　　假設(shè)一直處于報(bào)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(yuǎn)程監(jiān)測(cè)雨量、水位、風(fēng)速等信號(hào)。

　　遠(yuǎn)程設(shè)置系統(tǒng)工作模式(低功耗、正常工作模式)。

　　支持各種監(jiān)測(cè)信息、控制信息、報(bào)警信息、操作信息的存儲(chǔ)和歷史記錄查詢。

　　生成各種數(shù)據(jù)報(bào)表及數(shù)據(jù)曲線。

　　B、軟件截圖

　　實(shí)時(shí)顯示

　　1、左側(cè)設(shè)備列表顯示出當(dāng)前在線和離線設(shè)備的信息，當(dāng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)后，將從“離線設(shè)備列表”進(jìn)入“在線設(shè)備列表”，設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間不在線將從“在線設(shè)備列表”進(jìn)入“離線設(shè)備列表”;

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

　　3、左上角顯示雨量計(jì)、水位計(jì)、風(fēng)速儀、太陽(yáng)能電池板等信息;

　　4、窗口下面實(shí)時(shí)顯示雨量計(jì)、水位計(jì)、風(fēng)速儀、太陽(yáng)能電池板等曲線;

　　5、中部文字提示當(dāng)前設(shè)備登陸時(shí)間，采集回傳數(shù)據(jù)的最后時(shí)間;

　　歷史記錄

　　用戶可以根據(jù)時(shí)間段來(lái)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(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和相關(guān)趨勢(shì);

　　同時(shí)查詢的歷史記錄可以導(dǎo)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(lái)定制程序，這樣界面表現(xiàn)形式更為靈活;

　　C.優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

　　現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)水位超限等狀況時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)控制器可發(fā)送報(bào)警短信。