【正文】 pplications in Weihe overview on the proposed use of GSM Weihe River hydrological information technology solutions for remote monitoring, and designed a GSMbased Weihe River hydrological monitoring system. The system mainly consists of two parts: the stations and hydrological monitoring center.Stations can be achieved level data collection, puting, storage, and monitoring center through GSM Modem or staff to mobile phones to send water level information can also be received from the monitoring center staff phone or mand information. Monitoring center software by the GSM munication module, using C programming language developed by senior management and backend database software modules and other ponents. PC, the GSM munication module with RS232 serial port, controlled by AT mands GSM module for sending and receiving short messages and storing the received data to a puter database, using Microsoft Access for data management for storage for inquiries, as well as for data analysis and processing, generate the appropriate reports and charts to plete the related processing.KEY WORDS: hydrological monitoring，GSM Modem，SMSIII目 錄摘要 ..................................................................IABSTRACT .............................................................II1 緒論 ................................................................1 課題背景及研究意義 ............................................1 國(guó)內(nèi)外水情測(cè)報(bào)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) ............................22 系統(tǒng)需求分析與總體設(shè)計(jì) ..............................................4 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) ..................................................4 系統(tǒng)工作原理 ..................................................4 系統(tǒng)主要功能 ..................................................43 數(shù)據(jù)傳輸分析和設(shè)計(jì) ..................................................6 水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)通信方式 ..........................................6 GSM 網(wǎng)絡(luò)及 SMS 傳輸原理 .........................................7 GSM 模塊 .................................................7 GSM 短消息業(yè)務(wù)概述 .......................................8 GSM 短消息收發(fā)模式 .......................................8 通信協(xié)議 ......................................................9 通信報(bào)文設(shè)計(jì) ............................................9 短信編碼方式 ...........................................10 串口通信 .....................................................114 運(yùn)行環(huán)境與技術(shù) .....................................................13 軟件運(yùn)行環(huán)境 .................................................13 Visual .Net Framework ..................................13 Access 數(shù)據(jù)庫(kù) ..........................................13 軟件所需語(yǔ)言以及技術(shù) .........................................18 C語(yǔ)言 .................................................18 HTML 語(yǔ)言 ...............................................18 JavaScript 語(yǔ)言 .........................................19 SQL 語(yǔ)言 ................................................19 百度 API................................................20 MSComm 通訊控件 .........................................21 MSComm 通訊控件的串口通信編程 ...........................225 軟件的具體實(shí)現(xiàn)流程 .................................................27IV 軟件總體設(shè)計(jì) .................................................27 數(shù)據(jù)庫(kù)的建立 .................................................28 軟件界面的設(shè)計(jì) ...............................................28 地圖的設(shè)計(jì) .............................................28 數(shù)據(jù)的查詢 .............................................31 軟件與 HTML 和 JS 之間的通信 .............................31 查詢的具體演示 .........................................326 總結(jié) ...............................................................34致 謝 ................................................................35參考文獻(xiàn) .............................................................36附錄 .................................................................37基于 GSM 的渭河流域水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 11 緒論 課題背景及研究意義水資源問(wèn)題是一個(gè)全球性的問(wèn)題，關(guān)系到人的生存和社會(huì)發(fā)展。該系統(tǒng)主要包括兩個(gè)部分：監(jiān)測(cè)站和水情監(jiān)測(cè)中心。I基于 GSM 的渭河流域水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)摘 要當(dāng)前，現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)等的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已廣泛的應(yīng)用到測(cè)量、監(jiān)測(cè)、控制、診斷、科學(xué)試驗(yàn)等各個(gè)領(lǐng)域中。監(jiān)測(cè)站能夠?qū)崿F(xiàn)水位數(shù)據(jù)的采集、計(jì)算、存儲(chǔ)，并可通過(guò) GSM Modem 向監(jiān)控中心或工作人員手機(jī)發(fā)送水位信息，也可接收來(lái)自監(jiān)控中心或工作人員手機(jī)的指令信息。缺水和洪澇導(dǎo)致很多災(zāi)害產(chǎn)生，甚至可能引起地區(qū)間的沖突。要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，需要合理利用和管理水利資源，對(duì)水資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)，建立水利資源信息共享平臺(tái)。水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)是應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)對(duì)水情信息進(jìn)行綜合處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。北岸主要支流有涇河、洛河、千河、漆水河、石川河、沮河等，水量較豐富，源遠(yuǎn)流長(zhǎng)；南岸支流有黑河、灃河、灞河、尤河等，河流短小，比降大，汛期河水陡漲陡落，枯季河流干涸。多年平均徑流量102 億立方米(1934～1970 年系列)，年內(nèi)變化與降水相似。從 1G 到 4G 的迅猛發(fā)展充分證明了移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展速度。2G 是包括語(yǔ)音在內(nèi)的全數(shù)字化系統(tǒng)，新技術(shù)體現(xiàn)在通話質(zhì)量和系統(tǒng)容量的提升。NTT 和愛立信 1996 年開始開發(fā) 3G（ETSI 于 1998 年） ，1998 年國(guó)際電聯(lián)推出WCDMA 和 CDMA2022 兩商用標(biāo)準(zhǔn)（中國(guó) 2022 年推出 TDSCDMA 標(biāo)準(zhǔn)，2022 年 3月被 3GPP 接納，起源于李世鶴帶頭搞的 SCDMA） ，第一個(gè) 3G 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)于 2022 年的日本。 2022 年初，NTTDoCoMo 演示的 4G 移動(dòng)通信系統(tǒng)在 20KM/小時(shí)下實(shí)現(xiàn) 1Gbps 的實(shí)時(shí)傳輸速率，該系統(tǒng)采用 4X4 天線 MIMO 技術(shù)和 VSFOFDM 接入技術(shù)。進(jìn)入二十世紀(jì)八十年代，集成電路開始大規(guī)模應(yīng)用，遙測(cè)設(shè)備不斷完善。進(jìn)入九十年代，我國(guó)水情自動(dòng)測(cè)報(bào)研究進(jìn)入了高速發(fā)展期，建成各類水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)上百個(gè)，從國(guó)外引進(jìn)的測(cè)報(bào)系統(tǒng)也有10 多個(gè)。國(guó)家水利部已經(jīng)建立全國(guó)水利工程管理信息系統(tǒng)、建成國(guó)家水質(zhì)監(jiān)測(cè)和評(píng)估信息系統(tǒng)、完善水利信息公眾服務(wù)系統(tǒng)、建設(shè)國(guó)家水資源管理決策支持系統(tǒng)等。主要有短波通信、超短波通信、集群通信和衛(wèi)星通信等專用通信系統(tǒng)，但是以上幾種方式組網(wǎng)成本和維護(hù)費(fèi)用較高。水情測(cè)報(bào)的未來(lái)發(fā)展將集中在以下幾個(gè)方面：一、目前的傳感器類型眾多，但仍需要研發(fā)適合特定環(huán)境的傳感器，比如測(cè)量水質(zhì)含沙量，目前仍大量使用由現(xiàn)場(chǎng)取樣送入實(shí)驗(yàn)室測(cè)量的方法。本系統(tǒng)由監(jiān)控中心和監(jiān)測(cè)站兩部分組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 21 所示。監(jiān)控中心由裝有監(jiān)控管理軟件的 PC 機(jī)和 GSM Modem 組成。監(jiān)控中心的 PC 機(jī)通過(guò) RS232 串口線與 GSM Modem 連接，當(dāng)需要采集水位信息時(shí)，監(jiān)控軟件將通信指令寫入串口，監(jiān)控中心的 GSM Modem 自動(dòng)將控制指令從串口讀出，并以短消息的方式發(fā)送給監(jiān)測(cè)站的 GSM Modem。（1）利用 Modem 通過(guò) PSTN（Public Switched Telephone Network）通信目前國(guó)內(nèi)外有很多方法可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸，最常用的方法是通過(guò)公用電話網(wǎng)，在這種通信方式中，主控計(jì)算機(jī)通過(guò)調(diào)制解調(diào)器（Modem ）撥號(hào)溝通各控制點(diǎn)，分別傳送數(shù)據(jù)。在整個(gè)過(guò)程中“聯(lián)絡(luò)溝通”占去相當(dāng)多的時(shí)間，尤其是在從站較多，而每次傳輸?shù)男畔⒘坑植淮蟮那闆r下，這種方式的效率是相當(dāng)?shù)偷?。由于是專線，傳輸數(shù)據(jù)波特率固定，采用調(diào)制解調(diào)芯片，且為全雙工方式，所以所有從站始終處于接收準(zhǔn)備狀態(tài)，主站可隨時(shí)發(fā)碼，連接在線路上的所有從站都可以立刻接收到主站所發(fā)送的字符，從而省去了撥號(hào)應(yīng)答和調(diào)制解調(diào)器之間的“握手連接”時(shí)間，大大提高了通信的效率。而無(wú)線通信不僅僅可以傳輸話音信號(hào)，從本質(zhì)上講，它是數(shù)據(jù)通信技術(shù)與移動(dòng)通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，數(shù)據(jù)通信才是無(wú)線通信的核心內(nèi)容。它通過(guò) 7 號(hào)信令信道傳輸，具有通信靈活可靠、保密性強(qiáng)、初期投入費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)，適用于小量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。GSM 系統(tǒng)除了具有一般數(shù)字系統(tǒng)所有的容量大、業(yè)務(wù)類型多、設(shè)備小型化、成本低、服務(wù)質(zhì)量好、安全性能好等優(yōu)點(diǎn)外，還有本身的一些特點(diǎn)。GSM 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由三部分子系統(tǒng)組成：交換系統(tǒng)、基站系統(tǒng)、操作和支持系統(tǒng)。短消息業(yè)務(wù) SMS 可分為兩類：（1）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的短消息業(yè)務(wù)，該業(yè)務(wù)使 GSM 用戶可以發(fā)出或接收長(zhǎng)度有限的數(shù)字或文字消息，其中又可分為移動(dòng)臺(tái)接收點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短消息（SMMT）和移動(dòng)臺(tái)發(fā)送點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短消息（SMMO ） 。 GSM 短消息收發(fā)模式一個(gè)短消息傳輸網(wǎng)絡(luò)是由移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心 MSC、網(wǎng)關(guān)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心GMSC(Gateway Mobile services Center)和交互工作移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心 IWMSC(InterWorking Mobile Services Center)