基于物联网的水文监测系统设计

图3 水文监控中心软件整体框

3 系统评估

在基于物联网技术的水文监测系统中，由于大量水文采样终端节点被部署于不同的水文区域，各个终端节点间以无线自组织方式构成网络，通信方式采用 的是无线通信。由于无线信号传输存在由反射、衍射所引起的多径效应，加上节点所处环境复杂，因而导致网络通信质量受到严重影响，网络节点间通信存在较大的 不稳定性。这种情况有可能导致整个水文监测系统无法稳定的工作，采集到的水文数据不能及时、准确地传输给监控中心进行分析决策[10]。

因此，在系统成功组建后，为了保证整个系统高效、稳定地运行，还需要对整个监测系统进行评估，主要包括对终端水文采样模块物理性能的评估、网络物理层参数的评估、数据链路层参数评估、网络层参数评估、监控中心分析软件的性能评估等，并依据评估的结果采取相关策略。

国内外对基于物联网系统的项目在评估方面进行了大量研究，并取得了很好的应用效果。评估方法主要包括基于通信链路特性的评估方法、基于测试参数 的评估方法、结合多因素的综合评估方法等，这些评估测量手段都值得进行借鉴和参考。具体到本项目的系统评估，则包括对终端节点的射频参数测试评估、采样水 文参数精度和可靠性评估以及整个网络的通信质量和网络生命周期的评估。只有整个网络都达到了设计的预期目标，系统所测试的水文参数才是真实和可靠的，才能 用于实际的工程中。

4 结 语

基于物联网技术的水文监测系统组网灵活, 物理限制条件宽松，能够很容易地实现水文参数测试布网，在本项目中可以很方便地实现对水温、PH 值、水位、溶解氧等参数的测试，也可以很方便地通过增加网络终端节点而不用改变系统总体结构来满足对某一宽广水域( 如河流的河段、湖泊、水库海水养殖水域等) 的水文进行在线实时监测。通过航空布网，也可以实现对某些人员不易到达的区域进行物联网构建，从而达到对水文情况进行实行远程监测。这一点对于减灾监测方面，尤其具有重要的作用。