基于无线网络的水资源远程监控系统设计与实现

论文摘要

为了科学合理开发、利用、保护、管理水资防治水害,落实《中华人民共和国水法》,本文在综合分析国内外远程监控技术现状的基础上,结合水资源保护的专业知识与经验,充分研究无线通信技术、计算机测控技术、自动化技术和地理信息技术,设计实现了基于无线网络的水资源远程监控系统。该系统由监控中心微机、Zigbee-GPRS-Internet网络和远程监控终端三部分组成。监控中心微机位于水资源管理部门,监控终端位于水资源提取设备的现场。系统通过GPRS-Internet网络实现监控中心微机至Zigbee网络的网络节点之间的远程通信,通过Zigbee网络实现网络节点至测控终端之间密集的近距离通信,在TCP/IP协议基础上自行设计实现了具有Polling规约和CDT规约特点的通信规约。该系统开发基于Windows 2000 Server,以Delphi 7.0为开发平台,采用SQL Server 2000关系数据库和MapInfo8.0 GIS软件,设计了系统数据库,运用跨平台集成地图开发技术,OLE自动化技术、多线程技术以及动态链接库等技术,实现用户与MapInfo后台服务器程序的实时交互。该系统实现的功能主要包括:远程监测、远程控制和丰富的信息管理功能。该系统能够控制水资源的提取、合理调度开发水资源、方便收缴水资源费,通过对用户取水信息进行分析处理,提高了水资源管理水平。测试结果表明数据传输速度高、稳定可靠,达到了预期设计要求,是落实水法的有力工具,具有应用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 国内外研究动态
• 1.2.1 远程监控系统的研究动态
• 1.2.2 水资源监控系统的研究动态
• 1.3 本文的主要工作
• 1.4 本章小结
• 第2章 水资源远程监控技术
• 2.1 无线通信技术
• 2.1.1 GPRS 技术
• 2.1.2 Zigbee 技术
• 2.2 计算机测控技术
• 2.2.1 计算机测控系统
• 2.2.2 分布式控制技术
• 2.2.3 传感器技术
• 2.3 通信规约
• 2.3.1 应答式规约
• 2.3.2 循环式规约
• 2.3.3 循环冗余校验
• 2.3.4 TCP/IP 协议
• 2.4 GIS 技术
• 2.5 本章小结
• 第3章 系统组成结构、实现的功能和开发工具
• 3.1 系统组成结构
• 3.1.1 监控中心微机
• 3.1.2 远程监控终端
• 3.1.3 网络结构设计
• 3.2 系统实现的功能
• 3.3 开发工具的选择及技术
• 3.3.1 开发工具的选择
• 3.3.2 OLE 自动化技术
• 3.3.3 集成地图方法
• 3.4 本章小结
• 第4章 水资源远程监控系统的设计与实现
• 4.1 通信规约设计
• 4.1.1 Zigbee 规约设计
• 4.1.2 嵌套规约设计
• 4.2 数据库设计
• 4.2.1 数据库表设计
• 4.2.2 数据库实现
• 4.3 监控中心软件功能模块的设计与实现
• 4.3.1 GPRS 数据中心模块
• 4.3.2 报文处理模块
• 4.3.3 远程监控模块
• 4.3.4 信息管理模块
• 4.3.5 地图管理模块
• 4.4 本章小结
• 第5章 结论
• 5.1 系统测试及应用
• 5.2 取得的成果
• 5.3 进一步的工作
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢
• 附录
• 详细摘要