地下水流量遠程監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件設(shè)計與應(yīng)用.pdf

1、中國屬于世界上嚴重缺水的國家之一，在全國669座城市中，有400多個城市存在供水不足問題，比較嚴重的缺水城市達110個，還有數(shù)千萬人需要解決飲用水問題，嚴重制約著當?shù)亟?jīng)濟和社會發(fā)展。進入21世紀，我國水資源供需矛盾將更為突出。據(jù)預(yù)測，到21世紀中葉，我國人均水資源擁有量將減少到1750立方米，屆時，全國大部分地區(qū)將面臨水資源更加緊張、缺水甚至嚴重缺水的局面。地下水是水資源的重要組成部分，在我國北方地區(qū)及許多城市，地下水是重要的供水水源，

2、對當?shù)氐慕?jīng)濟社會發(fā)展起著十分重要的作用。近20年來，我國地下水開采量平均以每年25億立方米的速度增加，超采地下水，已使部分地區(qū)陷入了生態(tài)困境。 水利事業(yè)直接與國家經(jīng)濟建設(shè)、人民生命財產(chǎn)安全有著密切的聯(lián)系，水資源的嚴重短缺和浪費已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟快速發(fā)展的主要因素之一，是一件關(guān)系國計民生的大事。為了保障水利系統(tǒng)的正常運行，必須能夠及時準確地了解水情信息。信息化的發(fā)展，是當今世界經(jīng)濟和社會發(fā)展的趨勢，也是關(guān)系我國產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級和實現(xiàn)

3、工業(yè)化、現(xiàn)代化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于缺乏嚴格、準確的地下水流量計量，用水量和水費繳納之間沒有直接聯(lián)系，致使地下水浪費的現(xiàn)象普遍存在。為了提高用水效率，應(yīng)開展用水計量的研究，這對于地下水資源科學合理的利用具有十分重要的意義。隨著有償用水政策的不斷推廣和管理現(xiàn)代化的要求，如何建立一個完善的用水計量體系成了亟待解決的問題。 在此背景下，結(jié)合地下水流量監(jiān)測現(xiàn)狀，以晉中市榆次區(qū)水資辦流量監(jiān)測項目為依托，本人與他人合作設(shè)計并研制成功了地下水流量遠

4、程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)計量準確，采用GSM短消息進行數(shù)據(jù)的遠程傳輸，從而將各監(jiān)測站點形成網(wǎng)絡(luò)，便于集中管理。監(jiān)測站點使用可編程序控制器PLC進行開發(fā)；管理軟件采用工控組態(tài)軟件——組態(tài)王6.5進行設(shè)計，界面友好，功能完備，操作簡便。系統(tǒng)具有可靠性、可維護性、安全性及較強的操作性，實現(xiàn)了地下水流量管理手段的現(xiàn)代化與自動化。 該系統(tǒng)已投入使用，試運行近一年，從實際應(yīng)用情況來看，系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠，達到了預(yù)期的效果。 本課題成功完成

5、之后，可以很好地應(yīng)用到實際的流量監(jiān)測系統(tǒng)中，也可以經(jīng)過修改后用于其它系統(tǒng)中，如極地冰層厚度自動測報系統(tǒng)、GSM水庫大壩水情遙測預(yù)報系統(tǒng)等，因此具有理論和實用價值。 本文將電子信息處理技術(shù)、移動通訊GSM短消息數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與工程實際應(yīng)用需求相結(jié)合，設(shè)計了地下水流量遠程監(jiān)控系統(tǒng)，重點研究開發(fā)了該監(jiān)測中心的組態(tài)管理軟件，全文分五部分對開發(fā)設(shè)計的原理、工作過程進行了分析論述。包括： 第一章緒論，論述了課題研究背景、山西省地下水流

6、量監(jiān)測情況及課題的提出與任務(wù)。 第二章介紹了地下水流量遠程監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與通信方式。包括我國目前水情自動測報系統(tǒng)通信方式的比較，GSM短信息的特點、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、傳輸過程，GSM通信模塊的通信流程，以及GSM短信息在分布-集中控制管理系統(tǒng)中的應(yīng)用方案。闡明了采用GSM短消息數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)作為本系統(tǒng)信息傳輸手段的原因。 第三章分析了基于開放結(jié)構(gòu)的地下水流量遠程監(jiān)控系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)，包括系統(tǒng)組成，系統(tǒng)各部分功能，系統(tǒng)工作原理和設(shè)備選