我国有402个大型灌区，总有效灌溉面积2.4亿亩，占全国耕地面积13％，粮食产量占全国的22％，商品粮率达80％，是我国粮食安全的重要保障；农业生产总值占全国的近1/3，是我国农业和农村经济增长的重要支撑。“建设节水型社会”是我国“十二五”规划的重要内容之一。推进农业节水增效，推广普及高效节水灌溉技术，大面积增加高效节水灌溉面积等一系列重要发展愿景，带给灌区信息化产业更宽广的发展机遇和更高的建设要求。
灌区信息化建设的主要内容，就是“测量、传输、软件、控制”四个部分。它如同一个人的思维行动系统：“测量”如同人的耳目，观察环境变化。“传输”如同人体的神经网络，将信息传递给大脑。“软件”如人的大脑，对信息进行判断和决策。“控制”就相当于大脑做出的反应，使肢体做出动作。
伴随着公用无线通信网络的覆盖和普及，采用GPRS通信网络进行水情遥测点和数据中心的联络通信，成为一种便捷可靠的传输方式。GPRS网络覆盖范围广，适应于水情监测点地理位置分布范围广的现状。GPRS系统传输容量大，能很好满足传输突发性数据的需求。GPRS通信实时在线，数据传输速率达到40Kbps左右，适合灌区水情实时监测对数据带宽的需求。此外，GPRS通信费用低廉（5元月租，30M流量），有效降低了系统长期运行维护的成本。
厦门遥望电子科技有限公司(IOTtek) 是专业生产高品质工业测控终端产品，集研发、生产、销售于一体的高科技企业,致力于为客户提供性能卓越、质量稳定的无线远程测控终端产品，并为众多应用系统建设客户提供专业而全面的服务。针对灌区水情监测点数量多、分布广、技术改造投资有限的现状，厦门遥望电子科技有限公司推出的DS207A无线远程测控终端（GPRS-RTU）为灌区水情遥测应用提供了一种基于GPRS无线网络通信，集高精度数据采集、大容量测控数据实时存储、高稳定度通信传输及实时控制为一体的高性价比解决方案。
第二部分 DS207A远程测控终端在灌区水情遥测系统中的应用示意图
第三部分 几种灌区水情监测点建设方案的比较
近年来，应用GPRS通信作为组网方式进行远程监测系统建设，已逐渐普及应用。在监测点的建设方面，早期项目往往采用“传感器、现场仪表+PLC+DTU”,或者“传感器、现场仪表+RTU+DTU”的解决方案，如下图所示：
上述两种测控点方案，系统规模大、造价高，相应的建设周期长、维护成本高。并且，由于数据采集与网络通信由独立的两部分设备分别承担，而大部分不具备现场数据存储的功能，造成监测点的数据安全性低（GPRS网络通信故障时，采集数据丢失）、应用灵活性弱（不同通信协议、速率、格式的RS485接口仪表，要同时应用，困难性较高）等不理想状况。
厦门遥望电子科技有限公司（IOTtek）推出的 DS207A远程测控终端，可以完美解决这样的缺憾,是极具性价比的解决方案。
第四部分 DS207A远程测控终端功能及指标介绍(略)
第五部分 系统说明
5.1监测点的安装建设：（如图1示）
分布于灌区不同渠道位置的水情监测点，是整个系统最基本的信息采集单元。以DS207A为核心建设监测点，可以实现将现场水情数据实时进行测量采集、存储记录，与数据中心进行通信传输。同时，也可以接受数据中心的控制指令，对所接的管道阀门进行控制。监测点的主要任务如下：
⊙ 雨情监测（主要在我国南方地区）：可以采用翻斗式雨量计。其雨量脉冲输出可以直接接入DS207A的开关/脉冲输入接口。DS207A可以对雨量脉冲进行累计计数，并且可以设置脉冲增速报警，实现对短时降雨量过高进行报警识别。
⊙ 水情监测：包括水位测量和流量测量，是灌区信息化建设最重要的基础数据，可根据灌区管理的细致程度布点，主要是各级交接断面，重要配水点，以及在田间与收费相关的计量点等等。水位测量可以使用投入式水位计，输出4-20mA电流信号可以直接接入DS207A的模拟输入接口。流量测量可以采用超声波明渠流量计，其RS485接口可与DS207A直接连接，采用MOdbus_RTU协议来传输瞬时流量、累计流量等信息。DS207A可以定时与流量计通信，并且将通信结果记录和上报。此外，也可以使用流量计的4-20mA电流变送输出接入DS207A的模拟输入接口，实现对流速的实时测量。
⊙ 气象监测：主要是与灌溉相关的温、湿度、气压、风向、风速等气象要素的监测。针对项目需求，在一定区域范围内建立一个气象状况监测点。DS207A可以方便接入各种常见的气象仪器。（大部分气象传感器都使用4-20mA电流输出，可以直接接入DS207A）
⊙ 阀门控制：DS207A具备2路继电器输出，可以直接对电磁阀进行连接，实现对灌溉管道的远程控制。
监测点一般采用太阳能供电，DS207A的平均耗电在60mA左右，适应绝大部分的小型太阳能供电装置。并且可以使用DS207A的模拟输入通道对电池电量实现监测，可以对设备箱安装简单的门磁传感器，实现对开箱信号进行监测和报警。
5.2 设备运行说明：
DS207A上电运行后，将与数据中心透过GPRS网络快速建立通信连接。DS207A采用严谨可靠的通信和控制设计，确保其达到高度的数据安全性。在因外部因素（如移动网络故障、SIM卡欠费）导致与数据中心的通信故障发生后，本地的数据采集和存储不受影响。当故障消除之后，DS207A可以快速地与数据中心重新建立连接、恢复通信。并且可以将通信故障发生期间的现场运行数据，通过中心快速查询得到。这样的机制确保用户的数据完整性和安全性得以保障。
定时上报：按照设定的数据采集时间间隔，DS207A将安装连接的各种传感器的输出信号进行测量，并且根据设定转换成“水位(m)”、“流速(m/s)”、等实际物理单位测量值，然后实时进行存储记录,并且将这些数据实时发送到数据中心。
变幅上报：DS207A具备完善的监测机制，除了可以设定常规的模拟通道上下限报警之外，还可以有效的识别模拟通道和脉冲计数变化率报警。DS207A可以直接对翻斗式雨量计的脉冲进行增速监测，当短时降雨量超过设定的数值时，将向数据中心和管理人员发送报警信息。水位计的4-20mA电流输入也同样可以进行变化率报警设置。用户可以设定水位变化的合理范围（m/分钟），DS207A将根据用户设定的阈值对水位变化趋势进行监测。当发现水位急剧下降或者急剧上升时（尚未达到设定的水位下限或者上限报警值），将向数据中心和管理人员发出网络及短信报警信息，便于系统进行预警和决策（暴雨、溃堤等危险事件）。
DS207A具备精确的测量品质。内部采用16-bit D-S型ADC，具备极强抗干扰能力，使测量品质达到高度可信赖的0.1%级精度。保障了用户的系统数据采集精度在传输环节没有损失，这项指标优于业界许多厂家采用低端10-bit/12-bit SAR型ADC方案。从技术角度来看，采用10-bit或者12-bit的SAR型ADC实现的远程数据采集方案，除了在测量精度上难以达到比传感器高一个精度等级的要求之外(大部分传感器的精度是0.2%等级)，在抗电磁干扰方面效果并不理想：大部分厂家，在使用SAR型ADC做数据采集后，还需要加上软件数据滤波，以减少测量结果的不可控波动，这样就进一步牺牲了测量精度。而DS207A由于采用了业界最先进的器件和技术，完美实现了测量精度和抗干扰性两项指标的平衡。
DS207A采用SMS短信通道作为一个辅助的通信手段，支持报警短信发送到管理人员，以及支持短信呼入进行各种查询和控制。
5.3 数据中心的建设：
数据中心的接入：数据中心采用ADSL与Internet进行连接，采用公网固定IP或者公网动态IP+域名解析方式接受来自公网的测控终端通信访问。DS207A支持固定IP及域名解析两种方式与数据中心进行连接。对于系统安全性和稳定性要求更高的应用场合，用户可以向中国移动GPRS服务申请专网APN，SIM卡使用专网APN对数据中心进行访问，移动公司以专线连接数据中心服务器。用户可以根据项目建设的规模、投资条件等因素选择符合项目需要的接入方式。
数据中心软件可以采用B/S结构或B/S+C/S结构进行建设。实现对各个养殖水质监测点实时数据接收、显示、统计分析、曲线生成、报表生成、预警和决策、数据备份等各种功能。
厦门遥望电子科技有限公司为用户系统应用软件开发提供以下支持：
⊙ 提供面向通信连接和终端性能测试的《DS207A数据中心测试软件》，以及《DS207A参数设置软件》，为用户在项目建设的初期
阶段建立起便捷的测试平台。该软件可以全面测试终端的各项功能，并且具备数据采集曲线拟合、记录等功能。便于用户对系
统功能进行完整的功能评估和指标测试。
⊙ 提供基于Delphi7开发的DLL，用户通过调用函数，可以快速实现系统应用软件的通信层服务。
我们同时提供基于C#以及Delphi平台的示范源码。
第五部分 应用DS207A进行灌区水情遥测系统建设的突出优势
DS207A是一款非常符合灌区信息化建设需求的远程测控终端产品。在灌区信息化项目建设中应用DS207A，具备下列明显优势：
1，集成度高: DS207A具备一套小型测控点需要的绝大多数接口配置，适应监测现场各种设备的连接，采集、存储、通信、控制于一体。
2，功能全面：DS207A在数据采集、存储记录、GPRS/SMS通信、监测与控制等各种功能上均为用户的需要而精心考虑。
3，采集精度高：精确测量是高水准信息采集的保障。DS207A应用高品质D-S型16-bit ADC，达到0.1%级精度，高于大部分传感器的输出精度。
4，大容量存储：可以存储3万条数据采集记录。增强了系统数据安全性。
5，可靠性好：灌区水情遥测点分布广，对设备稳定性要求高，DS207A是经过充分测试和实际项目检验的优质产品，基本上可以达到现场零维护。
6，性价比高：在项目投资有限的条件下，采用DS207A，必将使用户在保持高水准测控指标的前提下，在项目建设投资方面具备理想的成本优势。
共积硅步，同至千里。厦门遥望电子愿以尽善尽美之心、至精至诚之力，携手致力于灌区信息化建设的朋友们，共同编织最辽阔的梦想！
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