基于zigbee的xbee模块在水文水利监测无线传输网络的应用.doc

基于zigbee水文水利监测无线传输应用

一、应用需求
　　在原有的水文监测点的基础上，各地的水文监测站建立了一些无人值守的水文检测点，以监测更广的水文和水利情况，包括水流速度、水面高度、水质、流量、潮位、降水量等参数。
二、系统组成
　　水文与防汛监测系统由流域管理中心、分中心（各县市）监测站、现场水文遥测单元构成一套三级网络。系统的建成，将改善水文信息的收集、传递和处理手段，缩短数据收集和预报作业所需的时间，提高信息收集和传递的可靠性，提高流域防汛信息处理能力。
　　流域管理中心通过计算机局域网或广域网与各地分中心监测站之间进行数据传输，每隔一段时间对各分中心监测站的数据进行收集，并主要为以下应用系统提供数据：
防汛信息收集处理系统
汛情监视系统
防汛会商显示系统
信息查询系统
气象服务系统
洪水预报调度系统
灾情评估系统等

三、通讯网络
　　中心监测站由服务器、监控终端及其他网络设备构成的局域网作为水文监测中心，通过ZIGBEE 无线方式，能在很短的时间内完成一次辖区范围内各监测站的扫描，监测水文遥测系统的工作状态，并能判断各设备是否正常工作，可方便扩充，并能实现状态采集和遥控输出。分中心流域管理中心通过有线方式、GPRS/CDMA或单边数传电台通信模式接受流域中心管理，与各水文遥测单元（HTU）以无线ZIGBEE 方式通信，除可正常采集数据外，还可对各监测单元进行远程组态配置，修改设定。

四、通讯网络－网络拓扑

五、通讯网络－网络介绍
　　各水文遥测单元（监测点）根据防汛水文监测要求，安装在河流、水库的指定地点，以野外无人值守方式工作，配备一台数据采集单元、和雨量计、水位计、风向风速计等水文监测仪表，本站可保留六个月以上数据，通过ZIGBEE 无线通讯自动组网，转发。
　　在网络中配置一台传输节点，所有数据通过ZIGBEE网络传递至传输节点，通过传输节点配置的有线网络设备、GPRS/CDMA无线模块、或短波数传电台传送至监控中心。
　　监测点上级监测站（分中心）的控制，任意设定测试时段，校准机时上下一致。
　　系统供电具有双电源系统和蓄电池以及太阳能电池，停电时太阳能电池自动供电，确保正常有效工作。对山区和距离较远的监测点，还有遥测中继站（传输节点），能接受并转发信号，亦由太阳能电池供电，保持长期可靠运行。

六、通讯网络－传输示意图

　　黄色线条为zigbee无线网络传输路径，在信号覆盖范围内zigbee网络可自动组网自动寻找最优路径。
七、zigbee在水文水利监测应用中的技术优势

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