易控组态软件在农田节水灌溉及信息管理系统的应用(3)

6、 用户管理功能

田间泵房管理系统的用户主要包括系统操作的农民和相应参数设置的维护人员。不同用户通过用户名和密码登陆获取不同的权限。

农民主要权限为设备的单独操作和实时数据的查看。

系统维护人员具有所有功能操作的权限（由于维护人员不是长期驻守在泵房，所以参数维护由监控中心维护人员统一进行远程维护）。

7、 数据上传功能

现场监控站只是整个系统的最底层监控系统，它是最底层的数据采集系统，对于上层管理系统来说，它还包括数据上传到监控系统的功能。

本系统中，现场监控站与上层集中监控中心的通信方式有两种GPRS和超短波电台的方式。因此，数据上传功能使用易控IO通信中的modbus主站方式将数据通过GPRS或者超短波电台发送到监控中心。

2.2.2 集中监控中心

集中监控中心负责将所管辖的现场监控站的所有信息进行集中管理，集中监控中心设置在相应的上级管理中心，设置一台监控服务器，监控服务器作为集中数据服务器、历史记录和WEB发布服务器使用。

监控中心实现的功能主要有：

1、 数据采集功能

集中监控中心与各个现场监控站的距离较远，使用有线传输的方式成本太高，因此，选用无线的数据传输方式，根据各个泵房配置的无线模块的不同，主要包括GPRS网络、远传数据网络（电台）。

2、 监控画面

监控中心是下辖的所有现场监控站信息的汇总，它的监控画面主要包括：

A、 用户登录界面：监控中心集中了中所有监控系统，不同用户可以按照权限显示不同的项目点分布界面。

B、 监控信息管理画面

监控信息管理根据不同用户的权限，显示不同的内容，打开相应的监控地图，在地图中可以选取不同的现场监控站，点击后就可以直接显示相应的数据信息。对于更高级用户，登录后可以在不同信息管理中切换显示画面。

3、 数据统计分析功能

数据分析统计功能是指对各个现场监控站数据进行集中数据的存储、曲线棒图的对比分析、报表文件的查看等功能。

A、 数据存储功能：将系统采集到的相关模拟量数据进行集中历史记录，使用SQLSERVER数据库，历史记录的时间间隔为30分钟，数据的存储周期为2到3年，数据存储到数据存储服务器中。

B、 曲线棒图功能：在监控画面中能将各个历史记录数据通过历史曲线，棒图的形式进行展示，主要包括用水量曲线、流量曲线等。历史曲线可以通过时间查询不同时间段的曲线情况。

C、 报表功能：通过历史记录数据，可以形成系统的数据报表，包括日、月、年等报表，操作人员可以通过时间查询相关时间段的数据形成相应的数据报表，同时报表还具有数据查询、打印、导出为EXCEL等功能。

4、 报警功能

报警功能主要包括系统中监测到的一些设备报警以及模拟量的越限报警，对于不重要报警信息可以通过声光方式在监控室显示，对于重要报警信息可以通过手机短信的方式在报警的第一时间发送到相关人员。

5、 用户管理功能

用户管理功能配置系统中不同登录用户的操作权限，以及用户登录、注销等功能。

6、 WEB发布功能

将监控中心中相关的数据画面通过易控的WEB发布功能发布到INTERNET上，相关人员只需要通过各自电脑的IE浏览器就可以直接查看各个现场监控站的运行情况。

3、结束语

本系统设计融合了自动化组态、移动通信、广域网无线通信、ZIGBEE局域网无线通信等先进技术，能够实现农田定点采集、移动采集与传输功能。具有结构简单、功耗低、设计成本低、使用性强、监测数据实时显示实时上传和可重复性好等显著特点。与国内外现有类似产品比较，有以下特点：

（1）、系统节能设计。系统子站采用无源干电池技术，为了极大提高子站使用寿命，通过合理的通信技术，降低子站通信耗能，节省了能源，提高了效率，节省了成本。

（2）作物本身是决定是否需要灌溉的最佳指示物，只有他们才能把控制作物水分平衡的土壤因子整合起来。现场控制站通过采集影响作物生长的环境参数，了解农作物对水的需求情况做到按需供水。

（3）、充分考虑传感器节点部署区域环境复杂、大型遮挡物较多等因素。为了克服环境复杂、遮挡物较多等干扰因素，在软件开发时，做了很多差错控制技术，提高数据传输的可靠性。同时考虑到系统干扰问题，做了相应的抗干扰措施，使系统通信顺利畅通。

（4）将无线数据传输技术和节水灌溉技术结合起来，采用无线数据传输和控制，对提高节水灌溉的自动化水平，更快、更准确的掌握作物的生长环境及生长规律，更精确、及时的控制灌溉，节约劳动力，对提高农业投入的经济效益具有重要的意义。