基于GPRS的自來(lái)水流量監測終端的設計

系統總體構成
自來(lái)水流量遠程監測系統的結構如圖1所示。系統由若干監測終端、無(wú)線(xiàn)數據傳輸網(wǎng)絡(luò )和監控中心三部分組成。其中，監測終端安裝于各供水分區的監測點(diǎn)，及時(shí)將監測到的流量數據通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )傳輸到設在自來(lái)水公司的監控中心，由中心對各分區的數據進(jìn)行分析，從而實(shí)現對各分區供水的科學(xué)管理。這里所說(shuō)的供水分區不是一般的給水系統分區（并聯(lián)分區或串聯(lián)分區），而是在供水管網(wǎng)上安裝流量計將整個(gè)供水系統劃分成若干個(gè)供水區域，每個(gè)區域作為一個(gè)監測點(diǎn)，對管理區域內流進(jìn)的自來(lái)水總量和實(shí)際銷(xiāo)售的水量進(jìn)行量化管理，以此來(lái)了解和掌握各區域內的需水量、供銷(xiāo)差、漏失量、未收費水量等情況。

圖1 系統結構圖

其中，監測終端應實(shí)現下列功能：

（1）現場(chǎng)采集流量信息，包括瞬時(shí)流量、正向總量、反向總量、流量百分比、差值總量、流速等信息。

（2）具有遠程通信功能。定時(shí)將采集的流量信息通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )，上傳至監控中心。

（3）監測終端可以按監控中心的指令完成校時(shí)。

（4）停電復電時(shí)間記錄。監測流量計的供電，一旦停電立即記錄下停電時(shí)間，并報告監控中心，隨即進(jìn)入睡眠模式；恢復供電時(shí)，記錄來(lái)電時(shí)間，也上傳到中心。

（5）歷史數據記錄。具有一定的非易失性數據存儲區，可在本地保存斷電/復電時(shí)間以及歷史數據。

（6）軟件在線(xiàn)升級。監測終端預留升級接口，可在不改變硬件設計的情況下根據用戶(hù)的需要對軟件進(jìn)行升級，滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求。

監測終端的硬件設計
監測終端由單片機、GPRS DTU(包括SIM卡、天線(xiàn)等)、供電電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、Flash存儲器以及數據采集設備組成，如圖2所示。其中，虛線(xiàn)框中是需要用硬件實(shí)現的部分。