一、项目概述
1.1 导言
1.1.1编写意图
本文档用于阐明项目根本情况及项目开发的方案组织。
1.1.2 布景
项目布景:
从天空降落到地面上的雨水，未经蒸腾、浸透、丢失而在水面上积累的水层深度，称为降雨量（以毫米为单位），它可以直观地表明降雨的多少。测定降雨量常用的仪器包含雨量筒和量杯。
环境中的各项要素的监测有必定的重要意义，环境中的监测项目有温湿度、风向风速、 雨量、气压等等，每一种监测均有必定的效果，温湿度监测仪关于环境中的温湿度能做 到实时的监测，温湿度不仅仅影响着植物的有机物质组成量，一起关于人的感官舒适度 有很大的影响效果，而温湿度与风向风速两者相结合则是关于环境中的风林前方的猜测 有必定的联系，风向风速的猜测则是凭借风向风速仪来进行操作，而雨量的监测关于农 业上的灌溉有必定的指导效果，通过运用雨量监测以来进行对降雨量的丈量，以此来进 行拟定合理的灌溉办法。
雨量的检测不仅仅用于农业中，降雨量的监测为咱们的安全出行有着很大的协助，关于轮船以及飞机的安全抵达有很大的影响效果，在降雨量抵达必定的等级之后，这两种交通办法很有或许被制止出行。
1.2 项目布景/选题动机
现在， 国内许多水文站监测水位和降雨量仍选用人工办法。 该办法不光存在丈量的人身安全问题， 并且还存在数据丈量难以精确、 监测实时性不强等问题。 为了实时精确监测水位及降雨量，咱们可选用一种根据GSM的水位与降雨量在线监测体系。 该体系以单片机为操控中心， 使用全球移动通讯体系GSM大众无线通讯网的SMS服务传输长途数据， GSM网掩盖面广、 一次投入少、运营成本低、 运转牢靠、 抗干扰才能强等长处,完成了江河、 湖泊及水库等水位和该区域降雨量的长途监测,一起能完成水文站的无人值守功用。
现在市场上所见的降水主动采样器首要有以下几类：
（1）单机运转类：降水时主动翻开桶盖，降水完毕时主动封闭。根本没有完成降水信息的收集，如降雨开端/完毕时刻、降雨量等。
（2）近间隔通讯类：该类采样器除具有单机运转类的功用基础上，还可以收集一些简略的信息，如降雨开端/完毕时刻、降雨量等，并且具有必定的进间隔通讯手法，可以将信息传输到核算机中。现在最常用的通讯办法便是RS485通讯办法，通讯间隔在1200米之内。
（3）远间隔通讯类：与近间隔通讯类采样器比较，该类采样器首要选用远间隔无线通讯办法进行数据传输。现在最常用的办法便是使用移动通讯公司供给的数据传输事务，如短消息、GPRS、CDMA或3G通讯技能完成数据的远间隔传输。因为选用了移动通讯公司的通讯网络，传输间隔根本不受约束，在全国范围内均可完成传输。仅有的缺陷便是采样器地点的方位有必要是在通讯信号掩盖范围内。
（4）多功用型：这类采样器根本上在（3）类基础上，可以收集更多的降水信息，如完成分段守时采样，完成PH值、电导率等的在线监测，完成了更高等级的智能化。这种类型的降水主动采样器正是往后的发展方向。
二、需求剖析
2.1 功用要求
现在该类体系都是单机版的简略的办理软件，根本具有以下几个功用：
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通讯功用：与降水采样器完成通讯，将收集到的数据显现出来；
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设置功用：可以设置相关的通讯参数，以及降水采样器的工作办法等，可以对采样器进行参数的设置。
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数据办理功用：简略的软件不具有此项功用。该功用完成了数据库的办理功用，将收集到的信息写入数据库，答应对数据库内的信息进行简略的查询等操作。
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报表功用：对数据库内的降雨记载以列表的方法打印出来。
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降水判别：检测到降雨传感器的信号，完成开盖/关盖。
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降水量的核算：能正确累计降水量，通过规范雨量计进行累计。
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Ph值、电导率及温度的实时检测。
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根据短消息的长途无线通讯办法。
图1 体系架构
2.2 功用要求
现在这些单机类的信息办理体系存在如下缺陷：
信息同享困难：信息保存在单机上，软件也需求安装在该核算机上。想使用其它核算机来访问这些数据比较困难。
数据难以完成会集办理：当多个环境监测站都安装了降水采样器后，如何将这些采样器的信息会集起来，进行比照剖析等操作就成了难题。
不具有剖析功用：因为单机版软件的数据较少，根本上没有完成数据的比照剖析、曲线显现、灵敏核算等功用。
软件保护困难：单机版软件简单受病毒损坏。需求用户或厂家进行重新安装，给体系保护带来额定的费用。
因而，通过剖析发现，现在还没有针对降水采样器的网络版信息办理体系。该体系具有较好的使用远景，应该赶快规划。
所以，料想体系应到达一下功用：
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信息同享
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数据会集办理
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剖析功用
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便利的软件保护功用
三、方案规划
3.1 体系功用完成原理
体系硬件结构框图
主控模块儿及周边
3.2 硬件渠道选用及资源装备
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EVK1100开发板
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Usb转串口线
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串口线
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电导率传感器
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PH值检测传感器
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GSM模块（sim300cz）
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降水采样器
3.3体系软件架构
3.4 体系软件流程
程序运转流程图
3.4 体系估计完成成果
本体系首要到达下述方针：
1、体系应能满意现代降水采样信息办理的要求，能包容多种信息，首要包含降水信息（降水开端/完毕时刻）、每N分钟收集到的降雨量、降水成分的剖析信息（Ph值、电导率）。能对这些信息完成收集、处理、存储、传输，按不一起段进行核算，核算，存档功用。
2、完成降水量、Ph值、电导率的的核算、剖析、以及图形化显现。
3、体系应有杰出的开放性，具有与多种降水采样器进行通讯的才能。体系建成后，不同厂家、不同类型的采样器，可以很便利地接入体系。主站体系硬件不依赖任何厂家，可以便利地在市场上收购得到，以利体系的保护和扩大。
4、体系应满意高牢靠性的要求。体系重要设备都应可以按冗余要求装备，包含主服务器、前置通讯设备、通讯通道等，或在将来很简单地完成冗余装备。
5、体系应满意对数据完整性和保密性的要求。
6、体系应满意对灵敏性和可扩大性的要求。在采样器添加，或数据存储间隔时刻缩短的情况下，体系可以很便利地习惯扩大的要求。
7、可完成毛病显现、查询，反常剖析等功用
