一、應用需求
我國對于江河水文的監測非常重視,在原有的水文監測點的基礎上,各地的水文監測站紛紛建立了一些無人值守的水文檢測點,以監測更廣的水文和水利情況,包括水流速度、水面高度、水質、流量、潮位、降水量等參數。
二、系統組成
水文與防汛監測系統由流域管理中心、分中心(各縣市)監測站、現場水文遙測單元構成一套三級網絡。系統的建成,將改善水文信息的收集、傳遞和處理手段,縮短數據收集和預報作業所需的時間,提高信息收集和傳遞的可靠性,提高流域防汛信息處理能力。
流域管理中心通過計算機局域網或廣域網與各地分中心監測站之間進行數據傳輸,每隔一段時間對各分中心監測站的數據進行收集,并主要為以下應用系統提供數據:
防汛信息收集處理系統
汛情監視系統
防汛會商顯示系統
信息查詢系統
氣象服務系統
洪水預報調度系統
災情評估系統等
三、通訊網絡
中心監測站由服務器、監控終端及其他網絡設備構成的局域網作為水文監測中心,通過ZIGBEE 無線方式,能在很短的時間內完成一次轄區范圍內各監測站的掃描,監測水文遙測系統的工作狀態,并能判斷各設備是否正常工作,可方便擴充,并能實現狀態采集和遙控輸出。分中心流域管理中心通過有線方式、GPRS/CDMA或單邊數傳電臺通信模式接受流域中心管理,與各水文遙測單元(HTU)以無線ZIGBEE 方式通信,除可正常采集數據外,還可對各監測單元進行遠程組態配置,修改設定。
四、通訊網絡-網絡拓撲
五、通訊網絡-網絡介紹
各水文遙測單元(監測點)根據防汛水文監測要求,安裝在河流、水庫的指定地點,以野外無人值守方式工作,配備一臺數據采集單元、和雨量計、水位計、風向風速計等水文監測儀表,本站可保留六個月以上數據,通過ZIGBEE 無線通訊自動組網,轉發。
在網絡中配置一臺傳輸節點,所有數據通過ZIGBEE網絡傳遞至傳輸節點,通過傳輸節點配置的有線網絡設備、GPRS/CDMA無線模塊、或短波數傳電臺傳送至監控中心。
監測點上級監測站(分中心)的控制,任意設定測試時段,校準機時上下一致。
系統供電具有雙電源系統和蓄電池以及太陽能電池,停電時太陽能電池自動供電,確保正常有效工作。對山區和距離較遠的監測點,還有遙測中繼站(傳輸節點),能接受并轉發信號,亦由太陽能電池供電,保持長期可靠運行。
六、通訊網絡-傳輸示意圖
黃色線條為zigbee無線網絡傳輸路徑,在信號覆蓋范圍內zigbee網絡可自動組網自動尋找最優路徑。
七、zigbee在水文水利監測應用中的技術優勢
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