基于GPRS的水庫水位在線監測系統研究

摘 要：水庫水情監測作為一項前期的基礎性工作，作為抗旱防汛工作的耳目和參謀，水庫水位信息獲取的實時性和準確性，將會直接地影響到防汛抗旱的科學決策。由于大部分的水庫位置偏僻、交通不便、條件艱苦，依靠人工釆集監測數據存在執行效率低，不方便等問題。本文在分析現有水庫水位監測系統的基礎上，釆用新型的壓力式水位傳感技術和成熟的GPRS通信技術，設計了一種基于GPRS的水庫水位在線監測系統，實現水庫水位信息實時采集、報送和存儲等功能。

關鍵詞：水庫水位；在線監測；GPRS；水位傳感技術

1 背景

水庫是我國主體基礎建設設施的重要組成部分，兼具多方面的復合公益性功能。基于我國特色的歷史時期和水庫具體的環境特征，小型水庫占到總水庫數量的95.21%，并廣泛分布在全國各地區。但是，我國水庫水情監測預警預報能力不足的問題相對突出，突發情況下的應急處置能力嚴重不足。近年來GPRS移動通信系統發展迅速，將這項技術與水位監測終端相結合，組成遠程水位實時監測系統，是實現水位監測自動化、網絡化的一種有效途徑，對水庫水位監測、預警具有重要的意義。

2 系統總體方案

水庫水位在線監測系統主要由壓力式液位變送器，數據采集器，攝像頭，上位機，LED屏幕等部分組成，如圖1所示：

圖1所示，壓力式水位傳感器通過RS232 與數據采集器相連，攝像頭用RJ45網線與數據采集器相連。壓力式水位傳感器或攝像頭采集數據后，發送至數據采集器進行數據處理，再通過數據采集器自帶的GPRS模塊把處理后的數據發送到安裝了GPRS模塊的個人電腦顯示水位數據和圖像數據，個人電腦接收到數據后，進行分析處理，同時將相關信息投送至LED大屏顯示。

3 用戶操作界面設計

本文設計了人性化的圖形用戶界面，總體分為實時監測、全局總覽、數據查詢和系統設置個模塊。

3.1 實時監測

監控中心應用程序首頁將呈現水庫的水位值和現場圖像，左側可以選擇每一個水庫并查看該水庫的當前水位值和現場圖像，程序還可以控制現場攝像頭截圖和移動。選擇每一個水庫并查看該水庫的當前水位值和現場圖像，程序還可以控制現場攝像頭截圖和移動。如圖2所示

3.2 全局總覽

全局總覽界面是一個顯示系統所監測的所有水庫當前水位值的界面，這個界面將直接展示所有水庫的水位值。以便同時觀察所有水庫水位值的變化情況。如圖3所示：

3.3 數據查詢

本系統具有歷史數據查詢的功能，如圖4所示，通過該界面，用戶可以選擇水庫并查看該水庫的水位曲線圖，方便專業人員觀察到水庫的變化情況，該界面還提供了按日期查看水位值的功能。

3.4 系統設置

系統設置界面主要是設置水庫水位的預警值，當水位值超過預設值的時候，就會將該水庫的信息彈出到系統的主界面。

4 結語

本文研究的目的就是將水位監測設備與GPRS移動通訊技術結合應用到傳統的水庫水位監測工作中，設計一種具有實時性、實用性、自動化程度高、遠距離監控的水位實時監測系統。以期有效地提高水庫水位實時監測的站點密度和覆蓋面，大大提高報汛的時效性和預報精度，擴大防訊預報的有效預見期，在爭取防訊的主動性上發揮重要作用。

參考文獻

[1]徐航，基于GPRS的水庫水位實時監測系統的研究[C]。

[2]王雅君，基于GPRS的水庫水位監測系統[C]。

作者簡介

高亮（1986-），男，重慶人，碩士研究生，工程師，主要研究方向為傳感器技術和物聯網系統集成。