毕业论文课题相关文献综述

一、研究背景

洪水灾害是我国发生频率很高、危害范围极广、对国民经济影响最为严重的自然灾害，有效预防和减少水灾事故的发生，增加洪水有效预见期，实现水位自动测量和及时预警，是保证人民群众的生命财产安全的重要手段。我国的洪水受灾区将近一百多万平方公里，全国五分之二的人口，600多座城市都受到洪水灾害的威胁。近些年，由于人们过度的利用自然资源，发展经济，严重破坏生态平衡，洪水灾害频繁发生。由此可见，水位监测的研究迫在眉睫。

有关水位监测以及预警系统的工作，上个世纪七十年代我国就已经开始着手。但由于我国幅员辽阔，地理环境复杂，水资源分布不平衡，水位监测工作仍存在一些困难。在有些地区，水位监测技术依然处于比较落后的状态，河流、湖泊或水库的水位监测，还在使用比较落后的监测设备，有些地方还在通过人工看标杆，放测绳等方法测量水位，且需日夜不停地持续工作，这显然无法满足现代化水位监测的要求。

水位监测有它特定的应用背景，一般都在交通不便，位置偏僻，无法提供可靠供电的区域，这使得架设有线数据传输成为难题，在这种情况下，使用无线通信传输水位信息是一种很好的选择。本文设计了一种基于STC89C52单片机以及ZigBee无线模块的无线水位监测系统，可广泛应用于水库大坝、河道、水资源管理、汛情预报等水文监测场合，特别适用于远距离大范围、无法可靠供电地区的水位监测。

二、无线水位监测系统的系统结构及工作原理

系统总体结构图如图1所示，分为现场信息采集系统和终端监控系统。现场信息采集系统实现对水库水位的实时监测功能，水位传感器采集水位信息，然后传输给单片机，单片机将采集到的数据进行处理，再通过无线传输模块实现数据的远程传送。单片机主控电路是整个现场信息采集模块的核心，控制数据的采集和无线收发。

终端监控系统主要有无线接收装置、单片机、蜂鸣器、显示屏组成，当水库的水位超过高警戒水位或低于低警戒水位时，进行远程报警，并返回地理位置信息，工作人员可通过终端监控系统的显示界面看到水位信息以及地理位置信息。

三、硬件设计

1、水位传感器

（1）浮体式水位传感器

这类传感器是根据水的浮力来实现水位采样的。它的结构特点是必须有浮体浮于水面。其采集水位信号的原理是:浮体浮于水面随水升降，同理浮体随水位移的信号，通过浮体以一定方式传递出去，实现水位采集。浮体式水位传感器依据浮体传递水位信号方式的不同，又可划分为不同种类。浮子式光纤水位传感器是一种常见的浮体式水位传感器。