自报式低功耗水文遥测系统的设计与实现

5 软件设计与实现

整个程序采用模块化结构，分为主程序和中断程序，包括基本的CPU时钟和外围模块的初始化，以及各功能模块的实现，如数据采集、数据处理、通信等。

主程序执行对定时器、串行通信等的初始化，系统的升级，收集、整理、发送数据等进程，最后进入省电模式，以中断服务唤醒CPU，主程序流程图如图4所示。



图4 主程序流程图

中断服务主要有雨量计数、水位数据采集、定时发送进程。定时从水位计上将水位数据读入,并加以分析,依分析结果确定是否把所读入的水位数据写入带有保护的数据存储区并发送。同样，当雨量信号到来时，雨量数据写入数据存储区中并发送。中断程序流程图如图5所示。



图5 中断程序流程图

中心站的功能与结构

中心站由实时监控服务器、数据库服务器、通信设备、电源系统、防雷设施、软件系统等组成，含中心软件及洪水预报软件，能够集中遥测系统内各终端机的水文数据。



图6 中心站拓扑结构示意图

中心站主要完成以下功能：
● 实时显示水文信息。
● 实现各水文站、遥测站的雨量、水位信息的接收和存储。
● 实现水文水资源信息省中心或防汛部门、自动测报系统中心的自动传输。
● 提供实时水情分析及水情预警服务。
● 对站点任意时间的水位、雨量、日雨量和累计雨量信息的查询。
● 对所形成各种水文要素资料整编成表。

结论

本设计和研究主要目的是为了进一步优化水文遥测系统的性能，通过使用这种新型芯片设计，降低遥测终端机功耗，实现终端机外围电路最简化，并留出了软件更新以及附加硬件设备的扩展接口，进一步提高了自报式水文系统的性能。实验结果表明，设计方案可行，系统工作稳定可靠，达到了预期目标。