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城市内涝预警系统方，对于独立供电的节点，需要检测蓄电池的电量，并在低电量时向监控中心发出低电量警告。
为了尽可能降低系统功耗，采用如下措施：
A、观测节点采用低功耗单片机，如MSP430系列或C8051F的低功耗系列单片机，如C
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8051F985在20MHz时钟工作时电流仅为3mA，消耗功率10mW。
B、根据水位变化率调节观测节点的工作能耗：
-水位变化率小，采用较长时间间隔观测水位，如每1分钟或每5分钟观测一次。
-水位变化率较大时，实时观测，适时预警。
观测节点的详细功能框图如图7所示。系统基本组件包括：蓄电池、微控制器、水位测量模块、GPRS通信模块。
水位
水位监测
采集模块
图3 观测节点的功能框图
（3）预警决策：
利用模糊逻辑实现决策，输入量为水位及其涨速，输出量为预警级别。预警级别具体表征观测节点处发生溢水的可能性。
表1 利用模糊逻辑计算预警级别
涨速\水位
极低
低
中
高
极高
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负
低
低
低
中
中
低
低
低
中
高
高
中
低
中
中
高
高
高
中
中
高
高
高
（4）水位采集模块
水位采集模块要完成水位测量以及水位信息转化为可传输的数据。本项目采用液位传感器来实现水位的自动测量。液位传感器采用PTH-RS485数字压力变送器技术实现，具有高精度、高可靠性、使用和安装方便等特点。同时，传感器采用低功耗、宽电压设计。在不进行数字通讯的情况下，功耗不大于20mA 。电压范围是直流7VDC～24VDC。既可用太阳能或蓄电池供电，也可以采用工业现场的24VDC 供电或市电220VAC带变压器供电，两级防雷设计，提高了产品的防雷能力。
传感器的通信采用RS485 通信协议，半双工工作方式，最高通讯速率57600BPS 。采用简单的ASCII 码命令格式，方便使用。最高采样速度10 次/秒。该传感器可以通过RS485 总线组成双绞线网络，用GPRS模块发射，只要您在能上网络的地方，就可以随时随地读取传感器返回来的数据，特别适用于计算机控制系统中。
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图4 液位传感器模块
（5）通信模块
本系统采用GPRS工业通信模块实现点到点、点到Internet间的通信。
GPRS(General Packet Radio Service)指“通用分组无线业务”，，是GSM向3G过渡的一个协议；同GSM手机工作频率一样，GPRS模块频率也为900/1800MHz。GPRS作为一种先进的、全新的无线网络承载手段，主要提升无线通讯的数据通信服务，并且具有永远在线、按通信流量计费、话音和数据业务自如切换、高速传输等特点。
GPRS模块（GPRS Logger）通过异步串行接口（EIA-232）与控制器通信，使用SIM卡实现与监控中心的短消息通信（本系统不使用语音通信），SIM卡同时也是该观测节点的身份标识。图5为GPRS通信模块及其完整外围电路板，后者包括电源、电平转换，SIM卡接口，通信接口等外围电路（详见图3）。
图5 GPRS通信模块及其完整外围电路板
三、关键技术
由于观测节点所处位置的特殊性，保证稳定的GPRS通信是首要的关键问题。GPRS通信主要受两方面因素的制约：A、井盖
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（介质）对无线信号的衰减；B、井盖周围环境的影响，例如路面积水、高大建筑物。
观测节点的安装方式有两种，一种是安装在井盖底部，如图7所示，该方式的优点在于，可将天线与节点设备主体做成一体，结构紧凑，