论文总字数：22909字

摘 要

水是人类及一切生物赖以生存的必不可少的重要物质，也是人类工农业生产，经济发展和环境改善不可替代的极为宝贵的自然资源。水塔作为储存水资源的一种方式，因能满足工业及家庭用户对水资源的需要而具有重要的意义。但是水塔受环境和天气影响较大，因此掌握实时水塔信息至关重要。传统的水塔信息监测采用人工监测的方式，效率低，测量精度差。而随着电子智能控制技术和移动通信网络技术的极大发展，目前这些技术已经能够实际应用到生活中的许多领域。本文详细阐述了一种移动通信网络技术和电子智能控制技术在水塔信息远程监测系统中的应用。

本课题集移动通信网络技术和电子智能控制技术于一体，基于GPRS 模块和ATmega128单片机系统，将水塔中的水箱温度、水位、水泵的启动状态发送到手机客户端上，并通过手机客户端控制水塔闸门的启闭和水泵的启停。系统由两部分组成，监控端和手机客户端组成。监控端检测水塔的各种参数及相关的控制，并通过GPRS 模块发送相关数据，手机客户端接收监控端发送的数据，并发出有关控制信息。这一课题具有非常现实的意义因为可以直接通过手机获得水塔的相关信息，实现了远程监测。并且，还可以通过手机客户端进行控制水泵的启停，实现了远程控制。

关键词：水塔；信息远程监测系统；GPRS；单片机

Abstract

As a primary work, the accuracy and quality of water tower information monitoring will affect the real-time and accuracy of the acquisition of hydrologic information and as a result indirectly influence scientific decision-making. With the continuous development of science and technology, advanced technology in many fields like computer,communications and microelectronics has gradually been applied to the monitoring of water level information.Intelligence and networking have become the important development direction for information monitoring system. Due to the remote location, Traffic inconvenience and difficult conditions of most of the water tower, Relying on manual collection of monitoring data has the problems of low operating efficiency and inconvenience.In order to solve these problems, this paper designs a real-time monitoring system based on the water level of water tower and realizes the functions of real-time collection, delivery and control for water level data, according to the analysis of present water level monitoring system.

Based on GPRS module and ATmega128 micro ship computer system, combining mobile communication network and electronic intelligent control technology, this topic sends water level and the status of pump information to mobile client and controls the on/off state of the tower gate using mobile

clients. The system consists of two parts, the monitoring terminal and mobile client.The monitoring terminal tests various parameters and related controls of water tower and sends all the data via GPRS module.And mobile clients receive the data sent by monitoring terminal and send back some controlling information.

目 录

摘 要 ………………………………………………………………………………………………… -2-

ABSTRACT ……………………………………………………………………………………………… -2-

第一章 绪言 ………………………………………………………………………………………… 1

1.1 课题背景和研究目的………………………………………………………………………… 1

1.2 课题介绍 ……………………………………………………………………………………… 1

1.3 设计方案的提出 ……………………………………………………………………………… 2

1.4 设计原理及框图 ……………………………………………………………………………… 2

第二章 系统总体方案设计…………………………………………………………………………… 3

2.1 系统整体结构…………………………………………………………………………………… 3

2.2 监测终端设计…………………………………………………………………………………… 3

2.3 系统通讯方式…………………………………………………………………………………… 4

2.4 手机客户端设计………………………………………………………………………………… 5

2.5 本章小结………………………………………………………………………………………… 5

第三章 监测终端硬件设计 ………………………………………………………………………… 6

3.1 总体设计 ……………………………………………………………………………………… 6

3.2 ATmega128单片机简介 ……………………………………………………………………… 6

3.3 水位传感器的电路设计 ……………………………………………………………………… 7

3.4 GPRS通讯模块设计 …………………………………………………………………………… 8

3.5 系统时钟电路设计……………………………………………………………………………… 12

3.6 电源电路设计…………………………………………………………………………………… 14

3.7 本章小结………………………………………………………………………………………… 15

1. 监测终端软件设计…………………………………………………………………………… 16

4.1 系统初始化……………………………………………………………………………………… 16

4.2 数据的采集……………………………………………………………………………………… 17

4.3 通信协议………………………………………………………………………………………… 20

4.4 本章小结……………………………………………………………………………………… 26

第五章 EDA工具与电路调试…………………………………………………………………………… 26

5.1 PROTEL DXP的介绍……………………………………………………………………………… 26

5.2 PROTEUS 的介绍 ………………………………………………………………………………… 28

5.3 MULTISIM的介绍………………………………………………………………………………… 30

5.4 u Vision2的介绍………………………………………………………………………………… 31

第六章 结束语 ………………………………………………………………………………………… 32

致 谢 ……………………………………………………………………………………………………… 33

参考文献(References)…………………………………………………………………………………… 33

第一章 绪言

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