摘 要：針對當(dāng)前水文監(jiān)測的現(xiàn)狀，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水文監(jiān)測方面的廣泛應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)水文參數(shù)監(jiān)測的自動化和實(shí)時化，通過在系統(tǒng)構(gòu)建中綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、軟件設(shè)計(jì)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)評估技術(shù)等方法，給出了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的水文監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。該系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)實(shí)時處理、可視化顯示、異常報(bào)警及處理的功能，可以很好地在水文監(jiān)測方面提供遠(yuǎn)程、自動水文監(jiān)測能力。

　　關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；水文監(jiān)測；Linux；系統(tǒng)評估

　　中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-1302（2012）12-0065-04

　　0 引 言

　　我國作為一個水資源缺乏的國家，水資源應(yīng)該得到充分合理的利用，水文參數(shù)監(jiān)測是水資源合理利用的基礎(chǔ)，水域水文參數(shù)資料涉及到我國的核心經(jīng)濟(jì)利益。相比于國外的水文監(jiān)測工作而言，國內(nèi)水文監(jiān)測還處于起步階段。目前的水文監(jiān)測工作還是采用比較原始的工作方式，即人工采樣，采用手持便攜式監(jiān)測儀或?qū)嶒?yàn)室分析。這種工作方式存在采樣頻率低、無法實(shí)時監(jiān)控、不能反映水體水質(zhì)參數(shù)的連續(xù)動態(tài)變化等缺點(diǎn)。同時，由于水文參數(shù)監(jiān)測（如溶解氧、PH值等）往往存在分布范圍廣、不易到達(dá)、取樣時間不固定、取樣困難等特點(diǎn)[1]，采用現(xiàn)有人工取樣、有線或者無線組網(wǎng)等方式組成測試系統(tǒng)通常都會存在施工困難，維護(hù)保障不容易，以及升級困難等弱點(diǎn)。

　　隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)由于其短距離傳輸、低復(fù)雜度、低功耗、自組網(wǎng)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在工業(yè)控制環(huán)境檢測與預(yù)報(bào)、建筑物狀態(tài)監(jiān)控、醫(yī)療護(hù)理、智能家居、空間探索以及軍事等領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)終端節(jié)點(diǎn)成本低廉，可以很方便地實(shí)現(xiàn)不同水域部署，并能保證數(shù)據(jù)采集的廣度和精度，可為大范圍水文資料監(jiān)測提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[2]。為此，針對水文參數(shù)總體及局部監(jiān)測的需求，本文提出了以水文參數(shù)檢測傳感器作為終端測試節(jié)點(diǎn)，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為通信平臺，并以Linux系統(tǒng)作為軟件基礎(chǔ)平臺來構(gòu)建水文參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對區(qū)域水文參數(shù)的遠(yuǎn)程實(shí)時檢測。

　　1 硬件監(jiān)測平臺構(gòu)建

　　基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的水文參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)的硬件架構(gòu)主要包括水文參數(shù)終端節(jié)點(diǎn)（水溫測試、溶解氧測試等）、網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點(diǎn)（中心網(wǎng)關(guān)、邊緣網(wǎng)關(guān)）、遠(yuǎn)程中心監(jiān)控節(jié)點(diǎn)等三個主要部分，每種節(jié)點(diǎn)完成不同的功能�；�于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的水文參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)與傳統(tǒng)水文參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)的不同，主要表現(xiàn)在新的水文監(jiān)測系統(tǒng)的終端節(jié)點(diǎn)的電源管理、網(wǎng)絡(luò)路由算法、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議以及中心監(jiān)控軟件系統(tǒng)的不同�；�于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的水文監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合了最新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和水文參數(shù)監(jiān)測技術(shù)，通信工作頻段兼顧了中國和國際標(biāo)準(zhǔn)，主要包括780 MHz（中國） / 2.4 GHz（國際）[3，4] ，其實(shí)際硬件拓?fù)鋱D如圖1所示。

　　圖1 水文監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)鋱D

　　在基于物聯(lián)網(wǎng)的水文監(jiān)測系統(tǒng)中，終端節(jié)點(diǎn)由許多功能相同或不同的水文監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)組成，水文監(jiān)測傳感器是整個監(jiān)測系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)，可用于實(shí)現(xiàn)多種水文參數(shù)的檢測。目前的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中包括水溫（Campbell公司的109溫度傳感器）、水位（壓力式水位傳感器）、PH值（CS525）、溶解氧（Hamilton 公司的243111-OXYGOLD G ARC 225 溶解氧傳感器），并預(yù)留了其它水文參數(shù)測試的軟硬件終端接口，如流速、渾濁度等參數(shù)。終端節(jié)點(diǎn)通過傳感器可將水文參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)調(diào)制信號，然后對射頻信號進(jìn)行調(diào)制，并產(chǎn)生已調(diào)信號，然后將已調(diào)信號通過終端節(jié)點(diǎn)的天線發(fā)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的融合和匯聚。

　　每一個水文監(jiān)測終端節(jié)點(diǎn)都包含數(shù)據(jù)采集模塊（傳感器，在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中主要指水溫、水位、PH值、溶解氧傳感器）、數(shù)據(jù)處理和控制模塊（微處理器、存儲器）、通信模塊（無線收發(fā)器）和供電模塊，主要設(shè)計(jì)要求是低功耗，高可靠性，具有自組網(wǎng)功能。由于終端節(jié)點(diǎn)體積小，因而電源容量也非常有限，從而在設(shè)計(jì)中必須充分考慮到節(jié)點(diǎn)的節(jié)能優(yōu)化技術(shù)，提高單位節(jié)點(diǎn)的工作時間，節(jié)省節(jié)點(diǎn)的能耗以及采用合理的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。在設(shè)計(jì)中綜合考量終端節(jié)點(diǎn)的可靠性、經(jīng)濟(jì)成本等多方面因素，終端節(jié)點(diǎn)可采用Chipcon公司的CC2430芯片作為控制核心，該芯片以IEEE 802. 15. 4協(xié)議為基礎(chǔ)，整合了射頻（RF）前端、內(nèi)存和微控制器[5]，在本系統(tǒng)中可分別對水溫、水位、PH值、溶解氧等水文參數(shù)傳感器進(jìn)行控制，并最終實(shí)現(xiàn)參數(shù)測試。同時，也可以根據(jù)需要進(jìn)行其他參數(shù)測試，所需要的工作只是加入不同的水文參數(shù)測試終端節(jié)點(diǎn)而已。 　　網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點(diǎn)用于實(shí)現(xiàn)整個水文監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域子網(wǎng)段的自協(xié)調(diào)組網(wǎng)以及信息處理。在水文監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)建立過程中，因具體應(yīng)用環(huán)境不同，其工作測試的重點(diǎn)也不同，故對不同的子網(wǎng)段，需要單獨(dú)進(jìn)行設(shè)置。首先應(yīng)由各個網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)初始化該段子網(wǎng)，以避免各個終端節(jié)點(diǎn)之間的相互干擾，以及與其他工作相同頻道設(shè)備間的信號干擾。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過給每個終端節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)指定不同的物理地址來區(qū)分不同節(jié)點(diǎn)，當(dāng)整個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用后，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)會定時發(fā)送查詢命令，在發(fā)現(xiàn)新的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)后，系統(tǒng)會自動加入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)列表，同時發(fā)送新的路由表。

　　除具有自組網(wǎng)特點(diǎn)外，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)還負(fù)責(zé)第一步的信息分析及處理，并將處理后的數(shù)據(jù)存儲到嵌入式數(shù)據(jù)庫以備查詢。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通常個數(shù)有限，一般對功耗要求不嚴(yán)格，可以采用多種通信方式與其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信（如Internet、衛(wèi)星或移動通信網(wǎng)絡(luò)等）。在水文監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中采用星型拓?fù)湓O(shè)計(jì)，可以在一個較大的水域范圍內(nèi)設(shè)置中心網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點(diǎn)，以分別實(shí)現(xiàn)對邊緣網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的水文數(shù)據(jù)包信號的中繼和轉(zhuǎn)發(fā)[6]。

　　遠(yuǎn)程中心監(jiān)控節(jié)點(diǎn)是整個系統(tǒng)的管理中樞，用于匯集并處理各區(qū)域的水文參數(shù)，并根據(jù)分析結(jié)果提出不同的合理化建議，主要完成數(shù)據(jù)的存儲與處理、數(shù)據(jù)的可視化、物聯(lián)網(wǎng)的管理功能。其硬件組成主要是大規(guī)模的磁盤陣列以及高性能的工作站服務(wù)器。

　　在整個水文監(jiān)測系統(tǒng)硬件部署、軟件參數(shù)設(shè)置完成后，就可以對部署了終端傳感器節(jié)點(diǎn)的水區(qū)域進(jìn)行水文參數(shù)的主動監(jiān)測。其具體流程如下：

　�。�1） 遠(yuǎn)程監(jiān)控中心發(fā)出控制指令，通過網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，啟動激活終端傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行水文參數(shù)檢測。

　�。�2） 終端節(jié)點(diǎn)處理器收到指令后，由主處理器對命令進(jìn)行解碼。若節(jié)點(diǎn)地址與控制指令中的地址一致，則啟動傳感器進(jìn)行水文參數(shù)采集，并將最終采集到的數(shù)據(jù)傳送給節(jié)點(diǎn)處理器。節(jié)點(diǎn)主處理器捕獲到測量數(shù)據(jù)后，再進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的分析、融合，并將水文數(shù)據(jù)打包成符合6LoWPAN協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)幀，然后加入包頭、節(jié)點(diǎn)編號等信息后送到射頻模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)射，同時也可在該節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)其他節(jié)點(diǎn)的路由轉(zhuǎn)發(fā)。

　�。�3） 中心節(jié)點(diǎn)匯聚各個終端節(jié)點(diǎn)參數(shù)，發(fā)出相應(yīng)控制指令。

　　2 軟件系統(tǒng)集成及設(shè)計(jì)

　　水文監(jiān)測系統(tǒng)的管理功能比較復(fù)雜，任務(wù)多樣，需要監(jiān)測的水文參數(shù)種類多，僅目前就包括水溫、水位、PH值等參數(shù)測試，而且為了今后的拓展，還必須為今后其他水文參數(shù)測試預(yù)留軟件接口。同時，水文參數(shù)測試結(jié)果的通信方式的種類差異也較大，軟件設(shè)計(jì)涉及大量的網(wǎng)絡(luò)通信程序設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)管理工作。為便于不同模塊的接口，軟件設(shè)計(jì)整體應(yīng)采用一致性、模塊化設(shè)計(jì)。所有節(jié)點(diǎn)開發(fā)和應(yīng)用平臺可選用Linux操作系統(tǒng)，因?yàn)長inux系統(tǒng)成熟穩(wěn)定、源代碼開放，尤其在網(wǎng)絡(luò)通信方面有其獨(dú)到的優(yōu)勢。終端節(jié)點(diǎn)由于其節(jié)電性方面的要求，可采用裁剪后的最小嵌入式Linux操作系統(tǒng)，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)采用普通嵌入式Linux操作系統(tǒng)，而中心節(jié)點(diǎn)則采用完整的Linux系統(tǒng)，這種軟件平臺架構(gòu)保證了整個系統(tǒng)的軟件一致性，以便于以后的保障和維護(hù)。

　　2.1 終端節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)

　　終端節(jié)點(diǎn)的硬件平臺主要包括核心控制器、I/O接口、存儲模塊及射頻收發(fā)模塊等，其硬件構(gòu)成決定了終端節(jié)點(diǎn)采用裁剪后的最小嵌入式Linux操作系統(tǒng)比較符合終端節(jié)點(diǎn)特性。同時，由于終端節(jié)點(diǎn)以及物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)的特殊性，其通信協(xié)議不可能采用完整的IP協(xié)議棧，而必須采用修改后能適用本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧來實(shí)現(xiàn)報(bào)文的分片和重組、報(bào)頭壓縮和地址自動配置、組播和安全。協(xié)議棧數(shù)據(jù)幀格式符合IEEE802.15.4，其水文參數(shù)測試協(xié)議幀格式如圖2所示，其中MAC負(fù)載部分包括上層協(xié)議幀控制信息、水文參數(shù)、傳感器節(jié)點(diǎn)號等信息。

　　圖2 水文參數(shù)測試協(xié)議幀格式

　　作為終端節(jié)點(diǎn)，軟件節(jié)能設(shè)計(jì)是其中的一個重要考慮。為了避免節(jié)點(diǎn)頻繁進(jìn)入暫停工作等待充電的工作模式，減少無用數(shù)據(jù)的采集和傳輸，傳感器節(jié)點(diǎn)采用基于閾值的工作方式：當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的大小在報(bào)告閾值以內(nèi)時，不予發(fā)送，當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的大小超過報(bào)告閾值而在告警閾值以內(nèi)時，以較長的周期循環(huán)報(bào)告實(shí)時數(shù)據(jù)；當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的大小超過告警閾值時，以較短的周期循環(huán)報(bào)告實(shí)時數(shù)據(jù)。這樣的工作方式既保證了關(guān)鍵實(shí)時數(shù)據(jù)的可靠獲取，又減少了頻繁發(fā)送無用數(shù)據(jù)的能量消耗。

　　2.2 水文監(jiān)控中心軟件設(shè)計(jì)

　　水文監(jiān)控中心應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)目標(biāo)是盡可能地使得系統(tǒng)友好，使用戶操作簡單直觀，對險(xiǎn)情或者異常情況表示及告警明顯。在方案設(shè)計(jì)中，上層部分不但需要提供給用戶與系統(tǒng)交互能力相適應(yīng)的界面，還需要提供對水文參數(shù)進(jìn)行歸納、綜合分析等功能的實(shí)現(xiàn)模塊以及與底層交互的通訊模塊。

　　基于設(shè)計(jì)目標(biāo)的要求，其監(jiān)控中心的軟件平臺設(shè)計(jì)采用B/S架構(gòu)，應(yīng)用界面程序部分和核心平臺之間采用多種耦合方式。核心平臺可以作為界面的一個功能模塊DLL嵌入上層直接調(diào)用底層庫函數(shù)，也可以把核心平臺單獨(dú)作為一個獨(dú)立的進(jìn)程，二者之間通過操作系統(tǒng)提供的進(jìn)程間的管道機(jī)制實(shí)現(xiàn)通信。監(jiān)控中心應(yīng)用程序通過核心平臺實(shí)現(xiàn)對水文監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的管理，并啟動終端水文監(jiān)測節(jié)點(diǎn)來采樣區(qū)域水文資料。監(jiān)控中心在收集到由路由節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)來的水文采樣數(shù)據(jù)之后，可將數(shù)據(jù)存儲于后臺數(shù)據(jù)庫中，同時提供用戶界面對水文參數(shù)進(jìn)行分析處理，并采用圖形方式進(jìn)行顯示，最終根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行視覺或聲響告警。系統(tǒng)應(yīng)用程序主要包括文件處理模塊、系統(tǒng)配置模塊、分析處理模塊以及告警模塊等4個功能模塊。監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)平臺采用Linux系統(tǒng)，存儲數(shù)據(jù)庫則采用ORACLE大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫[7-8]。

　　通過文件功能模塊可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲、調(diào)取以及打印等功能，也可以保存設(shè)置應(yīng)用程序工作環(huán)境參數(shù)等功能，同時可實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的永久性存儲，以便于后期數(shù)據(jù)的綜合化處理。

　　配置功能模塊采用圖形化的方式實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)、整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)路由以及終端傳感器的參數(shù)設(shè)置，從而達(dá)到對整個水文監(jiān)測系統(tǒng)的硬件和軟件配置，包括應(yīng)用程序啟動時對硬件的檢測以及檢測通過后初始化測試所需要的軟硬件環(huán)境。 　　分析處理模塊是整個監(jiān)控中心的核心模塊，主要包括水文數(shù)據(jù)的分析、歸類、比較、模型建立、數(shù)據(jù)歸一化處理以及對數(shù)據(jù)曲線進(jìn)行描繪和顯示等功能。大致的功能包括下列4個方面：

　�。�1） 結(jié)合地理信息系統(tǒng)，將所有終端節(jié)點(diǎn)的位置及其實(shí)時數(shù)據(jù)顯示在地圖上，這樣可實(shí)現(xiàn)監(jiān)測者快速定位水文終端節(jié)點(diǎn)地理坐標(biāo)，全局監(jiān)測整個水域的水文信息情況；

　　（2） 以時間坐標(biāo)為基軸，將所有終端節(jié)點(diǎn)的歷史或?qū)崟r數(shù)據(jù)顯示在以時間為橫軸的曲線圖上，以便于監(jiān)測者分析一段時間內(nèi)水文參數(shù)的變化情況，進(jìn)而結(jié)合其他監(jiān)測信息分析發(fā)生的原因，完善預(yù)警機(jī)制；

　�。�3） 基于節(jié)點(diǎn)標(biāo)識的展示，對所有節(jié)點(diǎn)按網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的標(biāo)識大小進(jìn)行整體的實(shí)時數(shù)據(jù)和節(jié)點(diǎn)狀態(tài)顯示，以便監(jiān)測者抽取導(dǎo)出監(jiān)測數(shù)據(jù)，同時觀察節(jié)點(diǎn)異常狀態(tài)，對整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行及時有效地維護(hù)；

　�。�4） 建立水文參數(shù)模型，構(gòu)建參數(shù)預(yù)測模型，建立專家系統(tǒng)，提供領(lǐng)導(dǎo)決策科學(xué)依據(jù)。

　　告警功能模塊可實(shí)現(xiàn)對水文參數(shù)的異常情況的報(bào)警，主要實(shí)現(xiàn)異常節(jié)點(diǎn)的快速定位、進(jìn)行聲光報(bào)警提示以及按照設(shè)定策略進(jìn)行異常處理。報(bào)警的方式主要包括在圖形界面上快速閃爍紅色告警提示信息，通過揚(yáng)聲器發(fā)出告警提示聲音[9]。其軟件整體結(jié)構(gòu)如圖3所示。

　　3 系統(tǒng)評估

　　在基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的水文監(jiān)測系統(tǒng)中，由于大量水文采樣終端節(jié)點(diǎn)被部署于不同的水文區(qū)域，各個終端節(jié)點(diǎn)間以無線自組織方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，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(yīng)，加上節(jié)點(diǎn)所處環(huán)境復(fù)雜，因而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量受到嚴(yán)重影響，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間通信存在較大的不穩(wěn)定性。這種情況有可能導(dǎo)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(shù)據(jù)不能及時、準(zhǔn)確地傳輸給監(jiān)控中心進(jìn)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(yùn)行，還需要對整個監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行評估，主要包括對終端水文采樣模塊物理性能的評估、網(wǎng)絡(luò)物理層參數(shù)的評估、數(shù)據(jù)鏈路層參數(shù)評估、網(wǎng)絡(luò)層參數(shù)評估、監(jiān)控中心分析軟件的性能評估等，并依據(jù)評估的結(jié)果采取相關(guān)策略。

　　圖3 水文監(jiān)控中心軟件整體框

　　國內(nèi)外對基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的項(xiàng)目在評估方面進(jìn)行了大量研究，并取得了很好的應(yīng)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(shù)的評估方法、結(jié)合多因素的綜合評估方法等，這些評估測量手段都值得進(jìn)行借鑒和參考。具體到本項(xiàng)目的系統(tǒng)評估，則包括對終端節(jié)點(diǎn)的射頻參數(shù)測試評估、采樣水文參數(shù)精度和可靠性評估以及整個網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)生命周期的評估。只有整個網(wǎng)絡(luò)都達(dá)到了設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo)，系統(tǒng)所測試的水文參數(shù)才是真實(shí)和可靠的，才能用于實(shí)際的工程中。

　　4 結(jié) 語

　　基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的水文監(jiān)測系統(tǒng)組網(wǎng)靈活，物理限制條件寬松，能夠很容易地實(shí)現(xiàn)水文參數(shù)測試布網(wǎng)，在本項(xiàng)目中可以很方便地實(shí)現(xiàn)對水溫、PH值、水位、溶解氧等參數(shù)的測試，也可以很方便地通過增加網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)而不用改變系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)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(jìn)行在線實(shí)時監(jiān)測。通過航空布網(wǎng)，也可以實(shí)現(xiàn)對某些人員不易到達(dá)的區(qū)域進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建，從而達(dá)到對水文情況進(jìn)行實(shí)行遠(yuǎn)程監(jiān)測。這一點(diǎn)對于減災(zāi)監(jiān)測方面，尤其具有重要的作用。

　　參 考 文 獻(xiàn)

　　[1] 吳蔣，任崇勛.基于ZigBee技術(shù)的飲用水水源地水質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，41（10）：120-123.

　　[2] 李俊，盧文喜，辛欣，等.判別分析法在飲用水源地水質(zhì)評價(jià)中的應(yīng)用[J].人民黃河，2009，31（2）：43-44.

　　[3] Nitaigour P. Mahalik.Sensor Networks and Configuration[M]. Berlin

　�。篠pringer， 2007.

　　[4] 孫利民，李建中.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.

　　[5] 陳莉，陶正蘇.環(huán)境監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)[J].儀表技術(shù)與傳感器，2008（10）：7-8.

　　[6] 蘭勇，張博.私有IP地址環(huán)境中的嵌入式設(shè)備實(shí)時控制技術(shù)研究[J].測控技術(shù)，2011，30（4）：67-69.

　　[7] 劉廣林，汪秉文.基于Zig Bee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2010，38（10）：57-71.

　　[8] 陳彩華，龍衛(wèi)兵.基于ARM-Linux的家用網(wǎng)絡(luò)平臺設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)測量與控制，2010，18（9）：2176-2177.

　　[9] 寧煥生，張瑜，劉芳麗，等.中國物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)研究[J].電子學(xué)報(bào)，2006，34（B12）：2514-2517.

　　[10] 舒堅(jiān)，劉琳嵐.無感知分組丟失下的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量評估模型[J].通信學(xué)報(bào)，2011，32（4）：103-106