試論水位與降雨量監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā).doc

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1、試論水位與降雨量監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)摘要：為實現(xiàn)對降雨量的實施監(jiān)測，文章闡述了基于單片機技術的水位與降水量監(jiān)測系統(tǒng)工作原理、功能及操作流程。該系統(tǒng)以低成本、操作方便、抗干擾能力強等特點獲得認可。以89C51實時數(shù)據(jù)降水檢測系統(tǒng)為例，具體分析了其數(shù)據(jù)查詢、水位計降水量檢測以及通訊和報警功能。由于我國大部分地區(qū)降水量，因此實現(xiàn)對雨量的實時監(jiān)測有助于及時控制水庫水位，以防止洪災，促進社會穩(wěn)定。關鍵詞：水位與降水量檢測系統(tǒng)自動檢測降水量數(shù)據(jù)釆集中圖分類號：TP274文獻標識碼：A文章編號：1674-098X(2015)10(c)-0159-02洪災防治是確保農(nóng)業(yè)、交通穩(wěn)定的關鍵?，F(xiàn)代水利工程

2、應將重點放在對雨季到來時的水位監(jiān)測和控制上?；趩纹瑱C技術的自動監(jiān)測系統(tǒng)具冇廣泛應用，可實現(xiàn)對水位信息的記錄和監(jiān)測。在降水量的季節(jié)，該監(jiān)測系統(tǒng)冇效的完成了防洪調(diào)度，提高了洪水預報精度和處理效率，對于我國大型水庫及江河流域的安全起到了積極作用。文章分析了以89C51單片機為主要控制系統(tǒng)的降水量監(jiān)測系統(tǒng)設計。1水位與降水量檢測系統(tǒng)的功能介紹89C51單片機在工業(yè)檢測系統(tǒng)屮具有廣泛應用?；谠摷夹g的水位與降水量監(jiān)測系統(tǒng)具有如下功能。1.1水位實時監(jiān)測功能89C51實時數(shù)據(jù)降水檢測系統(tǒng)具冇數(shù)據(jù)全局顯示功能和實吋列表顯示功能，使用者可通過具體降雨地點的點擊而査詢當?shù)氐慕邓退畮焖磺闆r。

3、另外，該系統(tǒng)還具有數(shù)據(jù)統(tǒng)計和處理功能，使用者可任意設置時間段,并查詢該時間段的數(shù)據(jù)報表或曲線，從而實現(xiàn)對江河、湖泊等水庫的水位監(jiān)測和控制。1.2降水警戒線自動報警和處理功能89C51實時數(shù)據(jù)降水檢測系統(tǒng)通過合理的警戒線的設置實現(xiàn)報警功能。汛期到來時，降水警戒線可及時顯示降水地點的情況，并結(jié)合數(shù)據(jù)處理和打印功能出臺合理的水位控制措施，對于汛期的洪水災害起到積極的控制作用。如果工作人員利用實時定位功能，還可獲得當?shù)氐慕邓涗洠⑼ㄟ^液晶屏的方式顯示處理后的結(jié)果。1.3通信功能89C51實時數(shù)據(jù)降水檢測系統(tǒng)的通訊功能是指英數(shù)據(jù)的內(nèi)部傳輸功能，數(shù)據(jù)傳輸是系統(tǒng)功能實現(xiàn)的基礎，主要途徑為R

4、S232通信協(xié)議?；ヂ?lián)網(wǎng)發(fā)達時代，實時數(shù)據(jù)的監(jiān)測成為可能，計算機軟件能夠為實時監(jiān)測提供冇效的幫助，提高監(jiān)測的準確性，解決了一些常人無法完成的任務。89C51實時數(shù)據(jù)降水檢測系統(tǒng)強大的通訊功能及獨特的設計保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r性和正確性，其是降雨量監(jiān)測的有效手段之一。289C51水位與降水量檢測系統(tǒng)結(jié)構及原理簡析89C51水位與降水量檢測系統(tǒng)主要是由數(shù)據(jù)釆集軟件、數(shù)據(jù)傳輸器以及數(shù)據(jù)處理軟件組成。該系統(tǒng)以單片機為核心技術，是目前較為先進的水位控制與降水量檢測系統(tǒng)。其屮。信息采集主耍是由數(shù)據(jù)釆集器完成，通過該過程獲得某地的降水即時信息，通過數(shù)據(jù)傳輸器將采集的信息進行無線傳輸?shù)街鳈C。而單

5、片機主機的主要功能為對其所接收的信息進行具體的分析和處理，以使觀測者獲得最直接的降水信息。在89C51水位與降水量檢測系統(tǒng)主機通過RS-232C接口與Modem.PSTN（公用電話網(wǎng)）相連，而PSTN金額將經(jīng)過該系統(tǒng)處理后的信息以數(shù)據(jù)包的形式傳遞至數(shù)據(jù)處理屮心，提高傳送速度和處理能力。389C51檢測系統(tǒng)主要軟件的功能技術3.1數(shù)據(jù)采集器數(shù)據(jù)采集器主要由硬件采集器與軟體組成。其中硬件采集器主要包括80C51單片機、復位及“看門狗”電路、通信電路、時鐘電路以及A/D轉(zhuǎn)換器電路構成。電源另配，起主要是由于該系統(tǒng)主要工作于水下。水位傳感器與降雨量傳感器在設計上具有一定的出入，這里不具

6、體介紹。3.2數(shù)據(jù)傳送器設計數(shù)據(jù)傳送器同樣是由相應的硬件系統(tǒng)和軟件組成。通過二者的組合，實現(xiàn)降水量信號的收集獲得準確的降水信息。英信息傳送的方式為無線傳送。其中，數(shù)據(jù)傳送器的硬件主要包括微處理器監(jiān)控芯片、無線發(fā)射模塊以及供電電源組成。89C51檢測系統(tǒng)的微處理器監(jiān)控芯片為ADM695。信息傳送則以無線發(fā)射模塊為核心，無線發(fā)射模塊的最大發(fā)射距離為1500叭額定功率為500mW.工作頻率則為351MH肌該硬件的電源要同時實現(xiàn)電源監(jiān)控與切換功能，因此必須預備后備電池，ADM695可形成完整的電路，但單純切換電路的最大輸出電流無法滿足硬件用電需求，因此在硬件系統(tǒng)設置時，多采用硬動三極管

7、增大額定電流。數(shù)據(jù)傳送器軟件的抗干擾措施與采集器軟件的抗干擾措施如出一轍，但在此基礎上增加了中值數(shù)字濾波方法。從而降低了信息發(fā)射功率，延長系統(tǒng)電源的使用壽命。3.3采集點主機設計采集點主機硬件的主要任務是水位和降水量相關數(shù)據(jù)的處理。通過對數(shù)據(jù)的分析以及報警的設置，使觀測者了解降水信息，防止洪災發(fā)生，或者制定洪災的既定處理方案。PSIN電話網(wǎng)在這一過程中起到了數(shù)據(jù)傳輸橋梁的作用。與上述數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)傳輸器相同，采集點主機的控制芯片復位時間為50ms、看門狗溢出周期為1.6so采集點與上述兩個