汾河二库水情自动化监测系统设计与应用
发布时间：2022-11-10 17:40
我国地势情况复杂,气候条件多变,台风、干旱及洪涝等自然灾害一直是威胁人民生命财产安全的重要隐患。2011年,“十二五”水利规划将水安全提升到了国家战略,全面推进了水利基础设施的建设,并不断升华着治水理念。水情监测作为预防洪涝、干旱发生的重要手段,其监测的精准性与时效性便显得尤为重要。作为一项非工程防洪措施,开发水情自动化监测系统具有开发周期短、投资少、效益高等优势,受到了很多国家的青睐。综合考虑我国水库现存的安全问题,同时紧紧围绕“十三五”水利规划纲要,结合我省水库大坝安全监测体系的现状,针对我省水利发展中的薄弱环节,本文设计了符合汾河二库环境条件的水情自动化监测系统,通过传感器技术、通讯技术以及计算机技术等多种技术手段的结合,完成了对汾河二库水情信息的实时采集、传输与显示,以支持库区防汛抗旱决策和优化调度管理。汾河二库水情自动化监测系统分为硬件部分和软件部分,硬件部分主要包括遥测站采集终端、遥测终端控制核心和无线传输配置,采集终端传感器涵盖雨量、气象、水位、水温信息,控制核心选择超低功耗且功能强大的MSP4305438A型单片机,配以GPRS无线传输模块,完成遥测站到中心站的数据传输...
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外水情监测系统的研究动态
1.2.1 国外水情监测系统的研究动态
1.2.2 国内水情监测系统的研究动态
1.2.3 山西省水情监测系统的现状
1.3 目前水情监测技术的发展方向
1.4 本文主要研究内容
第二章 汾河二库水情自动化监测系统总体设计
2.1 系统设计思路
2.2 系统设计要求
2.3 系统设计依据与原则
2.3.1 系统设计依据
2.3.2 系统设计原则
2.4 系统结构设计
2.5 本章小结
第三章 汾河二库水情自动化监测系统硬件设计
3.1 遥测站硬件设计
3.2 遥测终端控制核心选型
3.3 传感器设备选型
3.3.1 雨量遥测站的传感器选型
3.3.2 水位遥测站的传感器选型
3.4 通讯模块选型
3.5 本章小结
第四章 汾河二库水情自动化监测系统软件设计
4.1 遥测站控制程序设计
4.1.1 数据采集通讯协议
4.1.2 雨量遥测站数据采集程序设计
4.1.3 水位遥测站数据采集程序设计
4.2 中心站软件设计
4.2.1 软件系统开发平台
4.2.2 系统数据库
4.2.3 软件系统功能
4.2.4 系统操作
4.3 本章小结
第五章 汾河二库水情监测系统安装与数据分析
5.1 雨量遥测站数据分析
5.1.1 降水量变化
5.1.2 气温气压变化
5.2 水位遥测站数据分析
5.2.1 最优水位计对比试验分析
5.2.2 日平均水位
5.2.3 月平均水位
5.2.4 库容年内变化
5.2.5 表层水温年内变化
5.2.6 水位与第一次温度突变点的分布
5.2.7 水温日变化
5.2.8 日内最高、最低水温出现时间
5.2.9 水温日变幅
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 研究结论
6.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]试论GPRS通信技术在无线数据传输系统中的应用[J]. 张海滨. 中国新通信. 2018(01)
[2]基于单片机的水情自动测报系统设计[J]. 姚蓓蓓,常晓敏,窦银科,丁云风. 水力发电. 2017(09)
[3]向家坝水库水温时空特征及其成因分析[J]. 龙良红,徐慧,纪道斌,严萌,刘德富. 长江流域资源与环境. 2017(05)
[4]浅谈我国水资源保护[J]. 吕睿. 黑河学刊. 2017(01)
[5]糯扎渡水电站水库坝前垂向水温预测与实测数据对比分析[J]. 肖海斌,陈豪,王海龙,陆颖,王海燕,熊合勇. 水力发电. 2016(09)
[6]水库坝前水温结构日变化规律研究[J]. 魏浪,安瑞冬,常理,韩仕清,李克锋. 四川大学学报(工程科学版). 2016(04)
[7]乏资料流域的水情自动测报系统设计与实现——以南欧江梯级水电工程为例[J]. 周驰,邓瑶,高超. 水力发电. 2016(05)
[8]压阻式水位计在大伙房水库水位监测中的应用分析[J]. 孙雷. 吉林水利. 2016(01)
[9]库区水雨情实时报汛信息系统研究[J]. 赵瑜. 山西水利. 2015(10)
[10]基于物联网的水情测报系统设计[J]. 贾琳娜,胡彧. 电子器件. 2015(05)
硕士论文
[1]头屯河流域水情监测系统的改造及应用[D]. 彭佳.新疆农业大学 2015
[2]广西龙江流域水情自动测报系统研究与应用[D]. 苏庆华.广西大学 2016
[3]东义河流域水情自动测报系统设计与实现[D]. 夏永成.电子科技大学 2014
[4]基于GPRS和PLC的水库远程监控系统的研究与实现[D]. 赵裕峰.新疆大学 2014
[5]河流水情监测系统的研究与应用[D]. 陈致宇.湖南大学 2014
[6]基于条码技术的产品管理系统的设计与实现[D]. 陈（王莹）.电子科技大学 2013
[7]基于GPRS的水库水位实时监测系统的研究[D]. 徐航.江西理工大学 2012
[8]天古崖水库水情自动测报系统设计[D]. 张嘉鑫.太原理工大学 2011
[9]山西省水文信息监测管理系统的设计与开发[D]. 白辰曦.太原理工大学 2010
[10]灌区水情自动测报系统研究与应用[D]. 何春燕.石河子大学 2008
本文编号：3705021
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外水情监测系统的研究动态
1.2.1 国外水情监测系统的研究动态
1.2.2 国内水情监测系统的研究动态
1.2.3 山西省水情监测系统的现状
1.3 目前水情监测技术的发展方向
1.4 本文主要研究内容
第二章 汾河二库水情自动化监测系统总体设计
2.1 系统设计思路
2.2 系统设计要求
2.3 系统设计依据与原则
2.3.1 系统设计依据
2.3.2 系统设计原则
2.4 系统结构设计
2.5 本章小结
第三章 汾河二库水情自动化监测系统硬件设计
3.1 遥测站硬件设计
3.2 遥测终端控制核心选型
3.3 传感器设备选型
3.3.1 雨量遥测站的传感器选型
3.3.2 水位遥测站的传感器选型
3.4 通讯模块选型
3.5 本章小结
第四章 汾河二库水情自动化监测系统软件设计
4.1 遥测站控制程序设计
4.1.1 数据采集通讯协议
4.1.2 雨量遥测站数据采集程序设计
4.1.3 水位遥测站数据采集程序设计
4.2 中心站软件设计
4.2.1 软件系统开发平台
4.2.2 系统数据库
4.2.3 软件系统功能
4.2.4 系统操作
4.3 本章小结
第五章 汾河二库水情监测系统安装与数据分析
5.1 雨量遥测站数据分析
5.1.1 降水量变化
5.1.2 气温气压变化
5.2 水位遥测站数据分析
5.2.1 最优水位计对比试验分析
5.2.2 日平均水位
5.2.3 月平均水位
5.2.4 库容年内变化
5.2.5 表层水温年内变化
5.2.6 水位与第一次温度突变点的分布
5.2.7 水温日变化
5.2.8 日内最高、最低水温出现时间
5.2.9 水温日变幅
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 研究结论
6.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]试论GPRS通信技术在无线数据传输系统中的应用[J]. 张海滨. 中国新通信. 2018(01)
[2]基于单片机的水情自动测报系统设计[J]. 姚蓓蓓,常晓敏,窦银科,丁云风. 水力发电. 2017(09)
[3]向家坝水库水温时空特征及其成因分析[J]. 龙良红,徐慧,纪道斌,严萌,刘德富. 长江流域资源与环境. 2017(05)
[4]浅谈我国水资源保护[J]. 吕睿. 黑河学刊. 2017(01)
[5]糯扎渡水电站水库坝前垂向水温预测与实测数据对比分析[J]. 肖海斌,陈豪,王海龙,陆颖,王海燕,熊合勇. 水力发电. 2016(09)
[6]水库坝前水温结构日变化规律研究[J]. 魏浪,安瑞冬,常理,韩仕清,李克锋. 四川大学学报(工程科学版). 2016(04)
[7]乏资料流域的水情自动测报系统设计与实现——以南欧江梯级水电工程为例[J]. 周驰,邓瑶,高超. 水力发电. 2016(05)
[8]压阻式水位计在大伙房水库水位监测中的应用分析[J]. 孙雷. 吉林水利. 2016(01)
[9]库区水雨情实时报汛信息系统研究[J]. 赵瑜. 山西水利. 2015(10)
[10]基于物联网的水情测报系统设计[J]. 贾琳娜,胡彧. 电子器件. 2015(05)
硕士论文
[1]头屯河流域水情监测系统的改造及应用[D]. 彭佳.新疆农业大学 2015
[2]广西龙江流域水情自动测报系统研究与应用[D]. 苏庆华.广西大学 2016
[3]东义河流域水情自动测报系统设计与实现[D]. 夏永成.电子科技大学 2014
[4]基于GPRS和PLC的水库远程监控系统的研究与实现[D]. 赵裕峰.新疆大学 2014
[5]河流水情监测系统的研究与应用[D]. 陈致宇.湖南大学 2014
[6]基于条码技术的产品管理系统的设计与实现[D]. 陈（王莹）.电子科技大学 2013
[7]基于GPRS的水库水位实时监测系统的研究[D]. 徐航.江西理工大学 2012
[8]天古崖水库水情自动测报系统设计[D]. 张嘉鑫.太原理工大学 2011
[9]山西省水文信息监测管理系统的设计与开发[D]. 白辰曦.太原理工大学 2010
[10]灌区水情自动测报系统研究与应用[D]. 何春燕.石河子大学 2008
本文编号：3705021
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shuiwenshuili/3705021.html
