地下水资源远程监控系统研究与设计

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1、陕西科技大学硕士学位论文地下水资源远程监控系统研究与设计姓名：尚江龙申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：张玉杰20090601地下水资源远程监控系统研究与设计摘要地下水是一种珍贵的水资源，目前国内对地下水的开采和使用并不合理，建立合理的地下水监测和开采管理系统迫在眉睫。伴随着嵌入式技术，计算机软件和无线通讯技术的发展，远程监控系统也得到了迅速的发展。基于GSM网络的GPRS通讯技术，具有实时性高，费用低，数据量大，不受地域环境限制等诸多优点，非常适合本系统的应用。课题中以ARM7处理器作为监控终端主控

2、制器，GPI峪作为通讯媒质，组成了可维护方便、扩展性高、可靠性高的地下水资源远程监控系统。本文主要论述了地下水远程监控系统的设计与实现。首先介绍了课题的研究意义，国内外地下水监测领域的现状，并对系统可行性进行了分析，提出了系统主要功能以及各项主要的性能指标；接下来着重介绍了地下水监控终端的软硬件设计和上位机程序设计：最后对整个设计进行分析和总结。该系统主要包括两个部分：数据信息管理中心和远端监控终端。其中，远端监控终端以ARM7处理器LPC2378为控制核心，配有键盘，液晶显示屏，SD卡接口，以太网接口，RS232通

3、讯接口，CAN总线接口，支持多路数字信号输入输出，可以采集电压和电流信号，可以完成水文数据的采集和存储、水量监测、取水控制，计费控制，GPRS通讯功能，并可接受管理中心的指令并进行数据交换；系统的软件用C语言编写，并移入了pc／os．II实时操作系统，使用任务管理机制，使系统运行安全稳定。管理中心的软件采VisualBasic6．0高级程序语言开发，后台数据库采用Access2000。管理中心计算机可以直接接入网络，也可通过GPRSModem接入网络，管理中心软件可以向监控终端发送控制指令，请求数据，并接受监控终端返

4、回的数据，并将数据存储到计算机数据库中。管理中心软件具备用户管理、通讯、数据库管理及数据处理、远程充值、余额查询、显示、报表、打印、参数设置和系统维护等功能。该地下水资源监控系统有效降低了成本和劳动强度，提高了工作效率，减少了管理上的投资，有利于地下水资源的保护和合理开采。关键词：地下水资源，远程监控，LPC2378，lxC／OS—II，GPRSRESEARCHANDDESIGNoFGRoUNDWATERRESOURCESREMOTEMONIToRINGSYSTEMABSTRACTGroundwateriSaprec

5、iouswaterresources．Andithasbeenexploitatedandusedimproperlyforalongtime．Soit’Sverynecessarytoestablisharationalexploitationofgroundwatermonitoringandmanagementsystem．Withthedevelopmentofembeddedtechnology，computersoftwareandwirelesscommunicationtechnology，remot

6、e—monitoringsystemhasbeendevelopedrapidly．GPRScommunicationtechnologybasedontheGSMnetworkshasvariousadvantages，suchashighreal-timeandlow-cost,largedatavolumeandnotsubjecttogeographical．It’Sveryadaptivetobeusedinremote—monitoringsystem．Inthispaper，theremote—moni

7、toringsystembasedonARM7processorandGPRSwasproposed．Whilethisgroundwaterresourcesremote-monitoringsystemcanbeeasilymaintained,ithasthechapterofhigh-scalabilityand11igh-reliability．Thispaperisfocusedonthedesignandimplementationofgroundwaterremote-monitoringsystem

8、．Firstly，thesignificanceofresearchinthisprojectandthecurrentstatusofthefieldofgroundwatermonitoringathomeandabroadwereintroduce．Secondly，thefeasibilityofthesystemdwasanalysi