[发明专利]一种基于GPRS和SMS的远程水质监测系统

权利要求书

1.一种基于GPRS和SMS的远程水质监测系统，其特征在于，包括下位机和上位机，

下位机，在被检测水域设置有若干个下位机，对水质数据信息进行采集；

下位机的控制核心是单片机，其余功能模块包括了太阳能充电电路、锂电池充放电保护电路、电池升压和稳压电路、时钟电路、存储电路、SMS和GPRS模块电路和水质参数检测电路，所述SMS和GPRS模块电路集成于SIM900A，所述水质参数检测电路包括PH测量电路、浊度传感器检测电路和温度传感器检测电路，采用锂电池给下位机供电并用太阳能电池对锂电池进行充电；

上位机，对所有下位机进行统一管理，控制下位机的工作状态和接收下位机传输来的数据，并对数据进行汇总、分析及预警操作以及人机交互界面等功能；

下位机利用SMS和GPRS网络与上位机进行无线数据传输；

下位机工作系统主要包括上电初始化、接收上位机信息、信息分析处理和定时数据采集；

上电初始化包括如下：

A1太阳能供电系统供电稳定后启动电源；

A2系统设备初始化；

A3 SIM900A开机；

A3.1 SIM900A开机不成功，则SIM900A不会给上位机发送连接成功短信，进入工作待机模式；

A3.2 SIM900A开机成功，则SIM900A发送短信至上位机后进入工作待机模式；

接收上位机信息和信息分析处理如下：

B1 SIM900A数据到达中断；

B2根据通信协议判断是否为GPRS数据；

B2.1判断不是GPRS数据，则进行读取一个完整的语句的数据处理；

B2.1.1判断一条数据是否读完；

B2.1.1.1一条数据没有读完，则进入到工作待机模式；

B2.1.1.2一条数据读完，则判断是否为短信；

B2.1.1.2.1如果不是短信，则存入数据缓冲区供程序查询，最后进入工作待机模式；

B2.1.1.2.2如果是短信，则根据通信协议分析该指令信息，并根据信息设置下位机

B2.1.1.2.2.1判断是否需要连接上位机；

B2.1.1.2.2.1.1如果不需要连接上位机，则进入工作待机模式；

B2.1.1.2.2.1.2如果需要连接上位机，则连接网络之后进入工作待机模式；

B2.2判断是GPRS数据，则进行GPRS数据缓存；

B2.2.1判断数据是否接收完；

B2.2.1.1如果没有接收完，则进入工作待机模式；

B2.2.1.2如果接收完，则进行数据分析；

B2.2.1.2.1判断是够需要发送数据；

B2.2.1.2.1.1如果不需要则进入工作待机模式；

B2.2.1.2.1.2如果需要则进入数据采集模式；

B2.2.1.2.2判断是否需要设置下位机工作状态；

B2.2.1.2.2.1如果不需要，则进入工作待机模式；

B2.2.1.2.2.2如果需要，则下位机工作状态设置后进入工作待机模式；

下位机在定时时间到或接受到上位机数据采集命令后都会直接进入数据采集模式；

定时数据采集如下：

C1定时数据采集时间到，进入中断；

C2进入数据采集模式；

C3 MCU响应，进入数据采集子程序；

C3.1数据采集子程序；

C3.1.1进行水温检测；

C3.1.2计数i自加，判断i是否小于5；

C3.1.2.1如果计数i小于5，则重新进行水温检测；

C3.1.2.2如果计数i大于或等于5，则进行采集数据的平均值计算；

C3.1.2.2.1进行PH值检测；

C3.1.2.2.2计数i自加，判断i是否小于5；

C3.1.2.2.2.1如果计数i小于5，则重新进行PH值检测；

C3.1.2.2.2.2如果计数i大于或等于5，则进行采集数据的平均值计算；

C3.1.2.2.2.2.1进行浊度检测；

C3.1.2.2.2.2.2计数i自加，判断i是否小于5；C3.1.2.2.2.2.2.1如果计数i小于5，则重新进行浊度检测；

C3.1.2.2.2.2.1.2如果计数i大于或等于5，则进行采集数据的平均值计算；

C3.1.2.2.2.2.1.2.1数据封装并返回；

C3.2检测SIM状态和网络连接情况；

C3.2.1如果网络未连接，则打开SIM900A电源连接到网络，并重新检测SIM状态和网络连接情况；

C3.2.1.1打开SIM900A电源连接到网络超过5次，则保存数据到到存储器；

C3.2.1.1.1退回工作待机模式；

C3.2.2如果网络连接，则判断是否有历史事件；

C3.2.2.1如果没有历史事件，则发送数据；

C3.2.2.1.1判断是否发生成功；

C3.2.2.1.1.1如果没有发生成功，则发送短信到上位机，并保存数据到存储器，最后退回工作；

C3.2.2.1.1.2如果发生成功，则退回工作；

C3.2.2.2如果有历史事件，则打包为数据流后发送数据。