基于PIC的水情远程遥测终端监控系统的设计与应用

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伴随着山洪灾害以及干旱等水情方面自然灾害日益增多,对国民经济高速发展已经构成了一个重大的威胁,所以水情的调控就显得非常重要。水情的监控[1]是水情调控的重要组成部分,是一种机遇,也是一种挑战。针对我国各领域状况,需要监控的点较多,分布的范围也比较广,而且各需要监控的点还相对不集中,互相之间相距较远。结合这些形式和发展的趋势,本文提出了一种基于PIC的水情远程遥测终端监控系统的设计方案,即在每个需要监控的点放置一个遥测终端机,各遥测终端机通过GPRS无线通信方式[2]将数据发送至internet,internet再将数据发送至web服务器。这样不仅解决了各监控点数据采集难的难题,还降低了系统运行和维护等成本。文中介绍了国内外遥测终端机的现状及结合安徽合肥董大水库介绍了水情遥测终端控制系统的组成部分和总体方案设计。详细介绍了基于高性能、低功耗单片机PIC的遥测终端机的硬件开发和软件设计,终端机硬件部分主要包括控制器核心最小系统、外接传感器的传感器接口电路、与GPRS DTU[3]连接实现无线通信的接口电路、现地显示数据及设置参数的液晶屏及接口电路等;软件设计是基于硬件电路开发完成的基础上,其编译环境是基于单片机PIC的MPLAB,针对水情遥测终端机需实现的功能和硬件电路板各功能块工作流程通过编程实现水情遥测终端机的功能。软件设计完成通过单片机的烧录口烧录之后,水情遥测终端机便会达到预开发的效果。最后文中介绍了由水情遥测终端机组成的监控系统的测试过程,系统主要包括终端机、太阳能电池板、蓄电池、充电控制器、GPRS DTU等。测试分为串口测试和上位软件监测两种方式,并分别根据这两种测试方法所得的数据对系统进行了性能分析,还介绍了该系统的扩展性能,可以实现对油田[4]、电力[5]、矿井、换热站[6]等无人值守站的监测[7],具有广泛的应用空间和良好的前景。
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