時代的智慧城市，要求全面提升監控力度和智能化管理水平。我國廣闊的水域，將會建設更多無人值班監測點，無線數據傳輸就顯得尤為重要。

整個水文監測信息系統的框架如圖1所示，共分為四大部分：數據采集部分、網絡接入部分、數據傳輸部分、業務管理部分。采集到的信息通過以太網接入網絡進行數據傳輸，最終實現終端的信息顯示。

圖1 水文監測系統框架圖

在以往的水文監測系統里，需要進行多點水位的實時監測，相關數據需要實時發送到河道監控系統終端服務器處理。由于我國水域廣闊，監測點分散，且很多區域偏僻交通不便，常規的有線方式已經不再適用了，無線通信就成為了首選方案。

ZLG致遠電子推薦的無線實現方案：將監測區的各種傳感器終端節點采集到的水文數據通過Zigbee自組網匯集到采集監測網關，采集監測網關再通過GPRS將相關數據傳輸到監測系統上，實現顯示和監控，信息可供電腦，手機等終端設備查詢。

zigbee無線模塊在流速計上的應用方案

水文監測環境，監測點數量多且分散，需要智能網絡化高效管理。由于環境的特殊性，要求產品功耗低，半年到一年更換一次電池。同時，還要求監測點通訊實時性強，可靠性高。節點數較多，所以對成本也有一定要求。zigbee技術是一種近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的雙向無線通信技術或無線網絡技術，主要適合于承載數據流量較小的業務，可嵌入各種設備中，同時支持地理定位功能，安裝維護簡單，有利于后期長時間維護和更新換代。

致遠電子zigbee無線模塊的FastZigBee多形態快速組網協議有以下特點：

• 設備啟動速度、響應速度、數據傳輸效率出眾

• 網絡容量終端節點數真正達到65535個

• 終端節點功耗低至100nA，低于目前100%的zigbee模塊

• 支持多級中繼功能

• 網絡具備自調整、自修復等特性

• 支持多路遠程IO和遠程AD

• 支持短地址功能，可隨用戶應用自由修改

• 具有更大的鏈路預算

zigbee組網結構圖如圖2所示，在有信號覆蓋的范圍內，zigbee網絡可構建多種型態的網絡拓撲結構，自動組網、自動尋找最優路徑，在多個流速計之間建立通信網路，將采集的數據實時發送出去。

圖2 zigbee組網結構

圖3為采用zigbee無線模塊AW5161P2EF搭建流速計方案。

圖3 加載了Zigbee無線模塊的流速計實測現場

基于以上的方案，采用致遠電子成熟的AW516x系列可快速搭建Zigbee網絡，單個監測距離可傳輸200米，實測表現優異。前期設計時可以使用致遠電子開發套件：AW516x Demo Board （含兩個底板、兩片AW5161P2EF模塊、兩根天線）。

圖3 AW516x 開發套件

將Zigbee技術和GPRS技術結合起來用于無線水文監測系統已經是比較成熟的方案，在具體產品的選擇方面，可根據實際應用場景整體評估。