基于gprs雨量、水位遠程監控系統

　　案例背景

　　近些年來隨著社會的進步、經濟科技的發展，人們生活、工作和生產水平有了很大的提高。雨量監測系統對于研究降水尤其是暴雨特征具有重要意義,并且對農業、城市建設、電信、交通、水利等國民經濟部門及防災、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監控雨量、水位，實現無人值守水位監測站、氣象研究站的監控應運而生。

　　適用范圍

　　氣象監測、地質安全、自然災害測量的遠程監控及管理

　　城市水、熱、氣管網監測系統

　　溫度、濕度、糧情監測系統

　　河流水位閥門遠程測控系統

　　戶外廣告屏遠程控制系統

　　氣象站數據遠程傳輸系統

　　水源井遠程測控系統

　　油井遠程監控系統

　　高壓開關遠動控制系統

　　系統組成

　　雨量、水位遠程監控系統主要由調度中心、雨量監控中心、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。

　　系統功能特點

　　雨量、水位監測人員可以遠程監測雨量計信號、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重新連接時再次發回服務器，在用于水庫、湖泊等水位監測時，發現水位超過上下限，自動發送預警短信。

　　硬件及軟件支持

　　硬件簡介(RTU4100-L)

　　采用我公司的RTU4100-L.

　　1、產品介紹

　　1)產品特點

　　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

　　定時與服務器聯機，上傳采集數據

　　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，采集數據，存儲采集數據，待機。

　　定時回傳時間到，喚醒設備，聯機服務器，上傳數據，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據;

　　遇到緊急報警情況可以按照預先設定的短信內容給8個人發短信;

　　【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、聯網模式

　　本方案采用的方案為 報警模式+聯網模式相結合的模式

　　如果每次聯網通訊時間為2分鐘，1節10Ah的電池可以工作的時間為：

　　計算方式：

　　假設一直聯網，可以工作時間為：10000/80=125小時=7500分鐘=3750次數

　　假設每天的聯網次數為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

　　遠程監測雨量、水位、風速等信號。

　　遠程設置系統工作模式(低功耗、正常工作模式)。

　　支持各種監測信息、控制信息、報警信息、操作信息的存儲和歷史記錄查詢。

　　生成各種數據報表及數據曲線。

　　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，當設備聯網后，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，采集回傳數據的最后時間;

　　歷史記錄

　　用戶可以根據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和相關趨勢;

　　同時查詢的歷史記錄可以導出為excel表格;

　　組態軟件效果圖

　　用戶可以根據需要通過組態軟件來定制程序，這樣界面表現形式更為靈活;

　　C.優勢特點

　　現場出現水位超限等狀況時，現場控制器可發送報警短信。