基于ARM和GPRS的城市道路积水自动监测与预警系统设计的任务书.docx

基于ARM和GPRS的城市道路积水自动监测与预警系统设计的任务书
任务书
一、任务背景
城市交通是城市发展的基础和血脉，道路畅通与否直接影响着城市的经济社会发展。但随着城市化进程的加快，城市道路面积不断扩大，人口数量不断增加，城市排水系统和路面排水系统的压力也越来越大。当降雨量过大或排水系统不畅通时，高水位将导致积水，影响交通、破坏道路基础设施、影响市民生活等。因此，城市道路积水自动监测与预警系统的研发及应用具有非常重要的现实意义。本研究的主要目的是研发一种基于ARM和GPRS的城市道路积水自动监测与预警系统，以实现对道路积水情况的实时监测，并通过GPRS网络，将监测数据上传至云端，为城市管理者提供决策依据，提高城市的基础设施管理水平。
二、任务目标
1.研究现有的城市道路积水监测技术和方法，掌握相关的理论知识和技术标准；
2.设计一种基于ARM和GPRS的城市道路积水自动监测与预警系统，包括传感器模块、数据采集模块、数据处理模块、GPRS通信模块和用户界面模块等；
3.实现各模块间的数据传递与处理，以实现对道路积水情况的实时监测；
4.通过GPRS网络，将监测数据上传至云端，提供给城市管理者查询和分析；
5.开发基于Android系统的用户界面，实现数据展示、预警和报警等功能；
三、任务内容
1.调研与分析
（1）调研现有的城市道路积水监测技术和方法，主要包括侵入式和非侵入式检测等方法；
（2）分析监测系统需要满足的基本要求，包括检测准确性、实时性、可靠性、易操作性等；
（3）分析ARM和GPRS技术的特点和优势，评估其在城市道路积水监测系统中的适用性和可行性。
2.系统设计
（1）根据系统需求分析，设计城市道路积水自动监测与预警系统的硬件和软件结构；
（2）设计传感器模块，采用压力传感器和水位传感器进行道路积水检测；
（3）设计数据采集模块，采用采样电路和信号处理电路对传感器采集的信号进行处理和采集；
（4）设计数据处理模块，采用ARM处理器对采集和处理的数据进行分析处理；
（5）设计GPRS通信模块，采用通信模块将监测数据上传至云端；
（6）设计用户界面模块，采用Android系统，实现数据展示、预警和报警等功能。
3.系统实现
（1）完成各模块的硬件设计，包括传感器模块、数据采集模块、数据处理模块、GPRS通信模块等；
（2）完成各模块的软件设计，包括传感器采样程序、数据采集程序、数据处理和上传程序、用户界面程序等；
（3）完成系统的调试和测试，包括硬件的连接和软件的运行测试；
（4）实现系统的整体功能。
四、任务计划
（1）前期调研与分析（1周）；
（2）系统设计（2周）；
（3）系统实现（4周）；
（4）系统调试和测试（1周）；
（5）论文写作（2周）。
五、参考文献
[1]郭华夏,董卫卫.城市道路积水监测技术及其应用[C].第31届中国控制会议,2012.
[2]赵保华,李德华,刘增.EE525-PC城市道路积水自动监测系统[J].电脑与数字工程,2008(4).