基于智能網(wǎng)絡(luò)傳感技術(shù)的地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、地下水資源與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)平衡、環(huán)境保護(hù)以及廣大人民群眾的生活息息相關(guān)，在保障城鄉(xiāng)居民生活、支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、維持生態(tài)平衡等方面發(fā)揮著重要作用。但是，由于地下水的不合理開(kāi)采、人類(lèi)的生產(chǎn)和生活，導(dǎo)致地下水水位下降、水體污染、水質(zhì)惡化，使有限的水資源更加緊張。為保護(hù)有限的水資源，合理開(kāi)發(fā)和利用水資源，必須實(shí)時(shí)監(jiān)控地下水的變化，以采取相應(yīng)的措施，及時(shí)調(diào)節(jié)可能出現(xiàn)的的不利動(dòng)態(tài)趨向，保持社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，因此，對(duì)地下水進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)有著現(xiàn)實(shí)的社

2、會(huì)意義。 本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了研究對(duì)比以后，詳細(xì)論述了智能網(wǎng)絡(luò)傳感技術(shù)、特點(diǎn)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，比較了與傳統(tǒng)傳感器的差異，通過(guò)智能傳感器對(duì)地下水的水位、水溫、水質(zhì)、水量參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)采集，利用嵌入式單片機(jī)完成對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不斷收集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、狀態(tài)、故障及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的信息，由GSM數(shù)據(jù)模塊TC35實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸，構(gòu)成一個(gè)用于地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)。 系統(tǒng)采用了模塊化設(shè)計(jì)思路，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)由傳

3、感模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、無(wú)線傳輸模塊四部分組成的地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。傳感模塊由傳感器電路、調(diào)制電路和模擬信號(hào)開(kāi)關(guān)組成。傳感器將水位、水溫、水質(zhì)、水量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過(guò)模擬信號(hào)開(kāi)關(guān)，對(duì)各種信號(hào)進(jìn)行切換，信號(hào)共用一片放大器及A/D轉(zhuǎn)換電路，由控制電路給出的控制信號(hào)依次將各種模擬信號(hào)選通，經(jīng)過(guò)調(diào)制電路進(jìn)行放大，輸出模擬信號(hào)。信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊由A/D轉(zhuǎn)換芯片及外圍電路構(gòu)成，將傳感模塊輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出，并輸入到單片機(jī)的

4、P1口。數(shù)據(jù)處理模塊由單片機(jī)單元、報(bào)警單元組成。單片機(jī)單元負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理、轉(zhuǎn)發(fā)，并對(duì)報(bào)警單元、轉(zhuǎn)換單元及定時(shí)工作等各部分進(jìn)行控制。報(bào)警單元采用報(bào)警儀的設(shè)計(jì)方法，由內(nèi)含手機(jī)模塊的單片機(jī)進(jìn)行控制，完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳送及報(bào)警功能。無(wú)線傳輸模塊利用GSM網(wǎng)絡(luò)，由TC35數(shù)據(jù)模塊完成數(shù)據(jù)通信，它與單片機(jī)的串口相連接，通過(guò)串口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，無(wú)線傳輸模塊能夠雙向通訊，接收從中心節(jié)點(diǎn)傳送來(lái)的命令信號(hào)，轉(zhuǎn)發(fā)給傳感器，并將傳感器發(fā)出的數(shù)字信號(hào)發(fā)送中心節(jié)點(diǎn)。