水利无线遥测终端设计应用研究.doc

水利无线遥测终端的设计与应用研究摘要:本文描述了应用于水利行业的无线遥测终端的设计与应用。阐述了水利行业的遥测终端现状,结合目前水利行业的无线遥测终端实际应用,详细分析了无线遥测终端机硬件和软件设计的关键技术,如低功耗设计、多接口设计、系统自保护机制等,最后总结了水利行业无线遥测终端的发展方向。关键字:无线遥测终端,RTU,水利,监测,数据采集,GPRS,3G/4GTheDesignAndApplicationResearchofWirelessWatermonitoringRTUAbstract:,ItanalyzedthecurrentstatusofthewaterwirelessRTU,ordingtothecurrentwaterRTUapplications,suchaslowpowerconsumption,multiinterfacedesign,systemself-protectionmechanism,:WirelessRTU,RTU,Water,Monitoring,DataacquisitionGPRS,3G/4G1前言随着国民经济的不断发展,水利工程在国家经济及人民生活中起着重要的作用,而水利监控管理及技术在水利工程中发挥着基础性的作用。先进的水利监控管理及技术可以实时、有效、可视化地掌握水利工程运行数据及状态,做到对山洪灾害实时预警、水库大坝、水资源信息进行实时监控预警,最大限度减小人民财产损失。要实现以上水利工程中的实时监控,需要有数据采集传感器和遥测终端(RTU,RemoteTerminalUnit),特别是无线遥测终端(W-RTU,WirelessRemoteTerminalUnit)。具有多接口的数据采集无线遥测终端机,可以提供多种水利行业中的相关数据,同时利用目前先进的无线传输技术,可以将采集的数据实时传输到管理中心,用于监控及统计分析,为防灾减灾提供决策基础数据。,遥测终端大多以ARM处理器为平台,集成模拟量采集、数字量采集、RS232/RS485接口、整合数据存储模块、温度控制模块。软件大多采用自主研发系统,完成数据采集与存储,传输采用ModBus通信协议。采集到的数据,通过DTU(DataTransmitUnit)传送至远程管理中心,或通过RS485/RS232,以太网口传输本地管理中心。由于考虑成本和技术实现,一般RTU都没有远程传输数据模块,需要远程传输的时候,需要添加一个DTU设备进行数据传输,而通过RS485/RS232或以太网口,只能进行短距离传输。如果将传输模块和RTU进行集成化设计,实现一体化的无线遥测终端,则可以进行单系统采集和远程数据传输。通过合理的系统设计,可以对功耗进行有效控制,从而可以更好地进行工程实施和布点,这将大大促进水利监测系统的自动化程度。由于可以很好地进行功耗控制,工程实施中可以采用诸如太阳能,蓄电池等更灵活的供电