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随着气候和环境的变化,近年我国各地水灾时有发生,造成水土资源流失与道路桥梁等公共设施损坏,甚至直接威胁到人们的生命安全。随着对环境保护和水资源开发利用的日益重视,有必要建立一套完善的水文自动测报系统和水文数据库,观测与收集各地、各流域的水文数据,分析水文数据变化规律,提高水文工作的质量,为防治水灾害提供科学的技术手段和决策依据。水文自动测报系统由中心站、遥测站和通信链路组成。针对目前多数的水文自动测报系统存在智能化低、实时性及可靠性差等问题,本文设计了一种装备在遥测站的嵌入式遥测终端,并开发了一套运行在中心站上位机的水文监测管理软件,在此基础上借助GRPS(General Packet Radio Service)无线通信网络,构建一个嵌入式水文自动测报系统。系统中的水文遥测终端采用32位ARM(Advanced RISC Machines)微处理器和μCLinux嵌入式操作系统,该终端既能向中心站主动上报数据,又能响应中心站的数据请求,提高了水文自动测报系统的智能化程度和可靠性。本文的主要内容包括:(1)介绍了课题背景和国内外水文自动测报技术的发展概况,分析了当前的水文自动测报系统存在的问题。对水文遥测终端设计、水文自动测报系统通信方式以及水位测量等相关技术进行了研究。(2)分析了嵌入式水文自动测报系统的功能需求,并提出了系统的总体设计方案;制定了基于GPRS协议和PDU(Protocol Data Unit)编码的应用层数据通信协议,通过GPRS短消息实现遥测终端与中心站之间的数据传输。(3)设计了水文遥测站的嵌入式遥测终端,将ARM微处理器S3C44B0X应用于该遥测终端的核心模块设计,将超声波测距技术应用于水位测量,给出了一种超声波收发电路;软件方面完成了Blob引导加载程序和μCLinux嵌入式操作系统的移植,设计了基于μCLinux多线程终端软件和水位采集设备驱动程序,实现多路水位数据采集。(4)设计了中心站的水文监测管理软件和水文数据库简化模型,实现了中心站对远程多路水文数据的采集、接收、存储、分析以及短信自动预警等功能。搭建了一个系统测试环境,测试了水位数据测报功能,采用水文测验误差分析分析方法,估算了本系统超声波水位测量的误差。