無線�(shù)傳模塊是為適�(yīng)遠距離數(shù)�(jù)傳輸通訊的要求,具有對外部傳感器信號的接�、轉(zhuǎn)�,能量供應(yīng),輸出等功能的數(shù)�(jù)處理模塊,尤其適合數(shù)�(jù)采集點分�、位置偏�、無人職�、有線通訊安裝施工不便、成本高的行�(yè),例如氣�、環(huán)�、水利、電�、石油管線監(jiān)�、城市管�(wǎng)�(jiān)�、工�(yè)�(jiān)�。從無線�(shù)傳模塊年代以�,GPS�(wèi)星定位和�(dǎo)航技�(shù)與現(xiàn)代通信技�(shù)相結(jié)�,無線�(shù)傳模塊空間定位技�(shù)方面引起了革命性的變革�
隨著我國�(jīng)濟社會的�(fā)�,對水文信息不斷提出新要求,水文觀測項目和�(nèi)容不斷增�,對觀測手段和方法以及水文�(jiān)測技�(shù)的研�(fā)和應(yīng)用提出了越來越高的要�;�(xiàn)代電子技�(shù)、傳感技�(shù)、通信技�(shù)和計算機技�(shù)的迅速發(fā)�,也促進了水文�(jiān)測技�(shù)自動化的�(fā)�.
無線�(shù)傳模塊水文監(jiān)測系�(tǒng)�,常常需要對眾多的水位點進行實時�(jiān)�,大部分監(jiān)測數(shù)�(jù)需要實時發(fā)送到管理中心的后端服�(wù)器進行處理.由于�(jiān)測點分散,分布范圍�,而且大多�(shè)置在�(huán)境較惡劣的地區(qū),通過電話線傳送數(shù)�(jù)往往事倍功�.通過 GPRS DTU 無線傳輸模塊 進行�(shù)�(jù)傳輸,成為水文部門選擇無線�(shù)傳模塊通信手段之一.污染源監(jiān)測設(shè)備可將采集到的污染數(shù)�(jù)和告警信息通過 GPRS �(wǎng)�(luò)及時�(fā)送到水文�(jiān)測部門,實現(xiàn)對排污單位或個人的及時管�,可以大大提高水文部門的工作效�.
一、水文監(jiān)測自動化技�(shù)的應(yīng)用和�(fā)�
1 、水文監(jiān)測的范圍與內(nèi)�:水文�(jiān)測無線數(shù)傳模塊水文傳感器技�(shù)與采�、存儲、傳�、處理技�(shù)的集�.
2 、人工監(jiān)測技�(shù)存無線數(shù)傳模塊的問題:
從水文傳�(tǒng)的人工監(jiān)測技�(shù)分析來看,主要存在以下問題:( 1 )記錄方式以模擬方式為�,就是�(shù)字方式記錄的也很難方便的輸入計算機處�;( 2 )�(jù)處理基本靠人工處理判�,費時易錯;( 3 )水文信息的采�、傳�、處理的實時性和�(zhǔn)確性較�,無法適應(yīng)�(xiàn)代水文的需�.因此,要用自動化技�(shù)促進水文監(jiān)測自動化的發(fā)�.
3 、水位的采集和傳�
用于自動化監(jiān)測的水位傳感器主要有浮子式水位計、壓力式水位�、電子水尺和超聲波水位計�.這些傳感器可以直接接� RTU �,自動�(jiān)測水位參�(shù).地下水位的監(jiān)測與地表水相�.
目前,水文�(jiān)測站與各采集點之間的�(shù)�(jù)通信主要采用手工抄錄� PSTN 電話線傳�.采用電話線傳輸數(shù)�(jù)�,由于每次撥號都需要等�,速度�,而且費用也較�.同時,由于各監(jiān)控點分布范圍廣、數(shù)量多、距離遠,個別點還地處偏僻,因此需申請很多電話�,而且有些�(jiān)控點有線線路難以到達.
GPRS 具有速度�、使用費用低的特�,其傳輸速度可達 171.2kb/s .與有線通訊方式相比,采用 GPRS DTU 無線 傳輸模塊 傳輸方式則顯得非常靈�,無線�(shù)傳模塊要用自動化技�(shù)促進水文監(jiān)測自動化的發(fā)�,它具有組�(wǎng)靈活、擴展容�、運行費用低�,維護簡單、性價比高等優(yōu)點因�,目前正考慮采用 GPRS GPRS DTU 無線 傳輸模塊 傳輸方式解決污染源監(jiān)測數(shù)�(jù)的實時傳輸問�.
無線�(shù)傳模塊可為用戶大量節(jié)省通信流量費用,傳感器模塊用來進行外部傳感器信號的接收、轉(zhuǎn)�,能量供應(yīng)模塊為傳感器節(jié)點提供必要的能量.
傳感器無線通信模塊無線�(shù)傳模塊頻段選擇對于整個傳感器節(jié)點的�(shù)�(jù)收發(fā)、中�(zhuǎn)、傳輸都將產(chǎn)生重要影�,無線通信�?zé)o線數(shù)傳模塊的空間獨占性決定了頻段選擇十分重要.所�,�(shè)計無線收�(fā)模塊時必須考慮這一因素.
無線�(shù)傳模塊的收發(fā)芯片選擇工作在ISM頻段.2.4GHz是全球通用的ISM頻段.其他頻段還有900MHz-928MHz(只適用于美洲大陸)�868MHz-870MHz(歐洲大部分地區(qū)).從這方面考慮,CC1000芯片是不錯的選擇,它支持多個載波頻�,其中包括868MHz�915MHz兩個屬于ISM頻段的基本調(diào)制頻�.
�(shù)�(jù)傳輸可以簡單地分為有�(包括架設(shè)光纜、電纜或租用電信專線)和無�(分為建立專用無線�(shù)�(jù)傳輸系統(tǒng)(433MHZ頻段�2.4G頻段)或借用CDPD、GSM、CDMA等公用網(wǎng)信息平臺)兩大類方�。相比較而言,用無線�(shù)傳模塊建立專用無線數(shù)�(jù)傳輸方式比其它方式具有如下優(yōu)�,下面介紹一下用無線�(shù)傳模塊建立專用無線數(shù)�(jù)傳輸方式相比于有線通訊的優(yōu)��
1.建設(shè)工程周期�:�(dāng)要把相距�(shù)公里到數(shù)十公里距離的遠程站點相互連接通訊的時�,采用有線的方式,必須架�(shè)長距離的電纜或者挖掘漫長的電纜溝,這個工程周期可能就需要數(shù)個月的時�,而用�(shù)傳模塊建立專用無線數(shù)�(jù)傳輸?shù)姆绞?,只需要架�(shè)適當(dāng)高度的天線,工程周期只需要幾天或者幾周就可以,相比之下,無線的方式可以迅速組建起通信鏈路,工程周期大大縮��
2.成本廉價:有線通信方式的建立必須架�(shè)電纜,或挖掘電纜�,因此需要大量的人力和物�;而用無線�(shù)傳電臺建立專用無線數(shù)�(jù)傳輸方式則無需架設(shè)電纜或挖掘電纜溝,只需要在每個終端連接無線�(shù)傳電臺和架設(shè)適當(dāng)高度的天線就可以了。相比之下用無線�(shù)傳模塊建立專用無線數(shù)�(jù)傳輸方式,節(jié)省了人力物力,投資是相當(dāng)節(jié)省的。當(dāng)然在一些近距離的數(shù)�(jù)通訊系統(tǒng)�,無線的通訊方式并不比有線的方式成本�,但是有時�?qū)嶋H的現(xiàn)場環(huán)境難以布線,客戶根據(jù)�(xiàn)場環(huán)境的需要還是會選用無線的方式來實現(xiàn)通訊�
3.適應(yīng)性好:有線通訊的局限性太大,在遇到一些特殊的�(yīng)用環(huán)�,比如遇到山�、湖�、林區(qū)等特殊的地理�(huán)境或是移動物體等布線比較困難的應(yīng)用環(huán)境的時�,將對有線網(wǎng)�(luò)的布線工程有著極強的制約�,而用無線�(shù)傳模塊建立專用無線數(shù)�(jù)傳輸方式將不受這些限制,所以說用無線數(shù)傳模塊建立專用無線數(shù)�(jù)傳輸方式將比有線通訊有更好的更廣泛的適應(yīng)�,幾乎不受地理環(huán)境限��
4.�(shè)備維護上:更容易實�(xiàn)有線通訊鏈路的維護需沿線路檢�,出�(xiàn)故障時,一般很難及時找出故障點,而采用無線數(shù)傳模塊建立專用無線數(shù)�(jù)傳輸方式只需維護�(shù)傳模�,出�(xiàn)故障時則能快速找出原�,恢�(fù)線路正常運行�
5.擴展性好:在用戶組建好一個通訊�(wǎng)�(luò)之后,常常因為系�(tǒng)的需要增加新的設(shè)備。如果采用有線的方式,需要重新的布線,施工比較麻�,而且還有可能破壞原來的通訊線路,但是如果采用無線數(shù)傳電臺建立專用無線數(shù)�(jù)傳輸方式,只需將新增設(shè)備與無線�(shù)傳電臺相連接就可以實�(xiàn)系統(tǒng)的擴充了�
維庫電子�,電子知�,一查百��
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