基于ZigBee-GPRS-WebGIS的黃河蘭州段水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、蘭州是蜿蜒黃河唯一穿城而過的城市，黃河為金城蘭州提供重要的地表水資源，同時也是蘭州人民生產(chǎn)生活和城市經(jīng)濟發(fā)展的豐富寶貴水源。然而，獨步黃河之濱，美麗的黃河風(fēng)情線上有很多不和諧的現(xiàn)象，隱蔽的排污口和排污溝在偷偷的晝夜排放著各種廢水，給蘭州賴以生存的母親河蒙上了陰影?！笆濉睍r期，是甘肅省全面建成小康社會的最后時期，同時也是全省工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和現(xiàn)代化快速發(fā)展的關(guān)鍵時期，蘭州作為甘肅省的省會城市，是全省政治、經(jīng)濟的中心，而黃河是蘭州市的生命

2、水源，加強黃河水環(huán)境的保護(hù)，確保生命水源的安全是甘肅省的一項長期重要的任務(wù)，也是確保能全面完成小康社會的關(guān)鍵任務(wù)。面對黃河蘭州段存在的一系列污染問題，為了改善環(huán)境質(zhì)量，美化城市，保證經(jīng)濟的持續(xù)健康的發(fā)展，我們應(yīng)該采取科學(xué)有效的技術(shù)來監(jiān)測黃河流域蘭州段的水環(huán)境信息。
　　本文針對傳統(tǒng)監(jiān)測方法在黃河蘭州段水環(huán)境監(jiān)測中存在的諸多問題，綜合使用了目前先進(jìn)的ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、嵌入式技術(shù)、GPRS通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和基于百度地

3、圖API的WebGIS技術(shù)設(shè)計了一套適合黃河蘭州段的大范圍、野外無人值守、智能化的水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)主要有三層結(jié)構(gòu)組成，分別是：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層和網(wǎng)絡(luò)層主要負(fù)責(zé)現(xiàn)場采集和傳輸水環(huán)境信息，系統(tǒng)采用ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)和GPRS無線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)由近及遠(yuǎn)的傳輸。論文中詳細(xì)的介紹了ZigBee無線傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和網(wǎng)關(guān)節(jié)點的硬件電路設(shè)計，其中網(wǎng)關(guān)節(jié)點選用STM32作為主控，GPRS模塊采用SIM900A

4、進(jìn)行開發(fā)設(shè)計，并進(jìn)行了相關(guān)硬件的軟件編程和仿真測試?？紤]到黃河沿岸供電布線比較困難，系統(tǒng)采用太陽能供電的方式為監(jiān)測節(jié)點供電。系統(tǒng)應(yīng)用層綜合應(yīng)用了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、SQL Server2003數(shù)據(jù)庫技術(shù)和基于百度地圖API的WebGIS技術(shù)設(shè)計了水環(huán)境監(jiān)測信息發(fā)布與共享系統(tǒng)，實現(xiàn)了監(jiān)測數(shù)據(jù)和地理信息系統(tǒng)的有機結(jié)合，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和管理，并將結(jié)果通過Web網(wǎng)頁進(jìn)行信息的發(fā)布與共享。
　　系統(tǒng)的設(shè)計可以讓蘭州市民和有關(guān)政府監(jiān)督部門實時