基于物聯(lián)網的水文監(jiān)測系統(tǒng)設計

圖3 水文監(jiān)控中心軟件整體框

3 系統(tǒng)評估

在基于物聯(lián)網技術的水文監(jiān)測系統(tǒng)中，由于大量水文采樣終端節(jié)點被部署于不同的水文區(qū)域，各個終端節(jié)點間以無線自組織方式構成網絡，通信方式采用 的是無線通信。由于無線信號傳輸存在由反射、衍射所引起的多徑效應，加上節(jié)點所處環(huán)境復雜，因而導致網絡通信質量受到嚴重影響，網絡節(jié)點間通信存在較大的 不穩(wěn)定性。這種情況有可能導致整個水文監(jiān)測系統(tǒng)無法穩(wěn)定的工作，采集到的水文數據不能及時、準確地傳輸給監(jiān)控中心進行分析決策[10]。

因此，在系統(tǒng)成功組建后，為了保證整個系統(tǒng)高效、穩(wěn)定地運行，還需要對整個監(jiān)測系統(tǒng)進行評估，主要包括對終端水文采樣模塊物理性能的評估、網絡物理層參數的評估、數據鏈路層參數評估、網絡層參數評估、監(jiān)控中心分析軟件的性能評估等，并依據評估的結果采取相關策略。

國內外對基于物聯(lián)網系統(tǒng)的項目在評估方面進行了大量研究，并取得了很好的應用效果。評估方法主要包括基于通信鏈路特性的評估方法、基于測試參數 的評估方法、結合多因素的綜合評估方法等，這些評估測量手段都值得進行借鑒和參考。具體到本項目的系統(tǒng)評估，則包括對終端節(jié)點的射頻參數測試評估、采樣水 文參數精度和可靠性評估以及整個網絡的通信質量和網絡生命周期的評估。只有整個網絡都達到了設計的預期目標，系統(tǒng)所測試的水文參數才是真實和可靠的，才能 用于實際的工程中。

4 結 語

基于物聯(lián)網技術的水文監(jiān)測系統(tǒng)組網靈活, 物理限制條件寬松，能夠很容易地實現水文參數測試布網，在本項目中可以很方便地實現對水溫、PH 值、水位、溶解氧等參數的測試，也可以很方便地通過增加網絡終端節(jié)點而不用改變系統(tǒng)總體結構來滿足對某一寬廣水域( 如河流的河段、湖泊、水庫海水養(yǎng)殖水域等) 的水文進行在線實時監(jiān)測。通過航空布網，也可以實現對某些人員不易到達的區(qū)域進行物聯(lián)網構建，從而達到對水文情況進行實行遠程監(jiān)測。這一點對于減災監(jiān)測方面，尤其具有重要的作用。