3．系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計
本系統(tǒng)采用的 MSP430單片機(jī)本身就是一款超低功耗的機(jī)型，非常適合電池供電的場合。在 1MHz時鐘下工作電流只有 0.1~400uA，對于容量為 1600mAh鎳氫電池即使在最大電流消耗下也可以用 170天左右。為實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步減少能量消耗,系統(tǒng)中對模塊的供電采取節(jié)能控制方式,即在設(shè)定的發(fā)送時間到時程序才通過光電耦合器和中功率線性開關(guān)向模塊供電，其它時間切斷模塊電源.電路如 2所示。
 

模塊每次通信時間大約為兩分鐘,模塊的功率為 700mW，如果無異常情況，每天進(jìn)行一次通信，這樣每天模塊的功耗約為 0.14mAh，即整體系統(tǒng)每天的功耗在 9.8mAh左右，對于容量為 1600mAh的電池大約可以用 160天左右。 4系統(tǒng)軟件設(shè)計
4.1 監(jiān)測終端程序設(shè)計 MSP430F149單片機(jī)編譯環(huán)境為 IAR Embedded Workbench For MSP430 v3軟件版本，并在該軟件的基礎(chǔ)上調(diào)試整個系統(tǒng)程序。圖 3所示監(jiān)測終端主程序流程圖。它主要實(shí)現(xiàn)了對系統(tǒng)周圍各個器件的初始化，為了能讓系統(tǒng)節(jié)省更多的電量，開始就要將 GSM模塊的電源關(guān)閉，需要發(fā)送短信時才將其電源打開。為了便于系統(tǒng)的初期階段調(diào)試，在硬件上還設(shè)置了一個手動發(fā)短信按鍵。這樣需要在判斷完時間是否到時后，再進(jìn)行按鍵的判斷。主程序就是完成按鍵的判斷、端口的掃描以及定時進(jìn)入低功耗狀態(tài)。這樣無論是從硬件上還是軟件上都做到了節(jié)省電量的方法。使得系統(tǒng)具有功耗低、操作方便、實(shí)用性強(qiáng)等綜合特點(diǎn)。
4.2 GPRS模塊程序設(shè)計

GPRS模塊主要將現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)定時發(fā)送給控制中心。GPRS模塊的通信過程中主要使用了如下 AT命令：AT+CMGF（選擇SMS模式）、AT+CMGS（SMS發(fā)送）、AT+CSQ（檢測信號質(zhì)量及 SIM卡安裝狀態(tài)）。命令在程序中被定義成字符數(shù)組，并在使用時通過串口發(fā)送,下面以短信發(fā)送為例說明應(yīng)用。 

4.3監(jiān)控中心軟件設(shè)計及安全性
監(jiān)控中心系統(tǒng)軟件設(shè)計，即上位機(jī)系統(tǒng)軟件設(shè)計，是城市供水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的一個重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控的有效手段。監(jiān)控中心系統(tǒng)軟件設(shè)計的目標(biāo)不僅是提供用戶友好的人機(jī)交互界面，而且還要實(shí)現(xiàn)對監(jiān)測點(diǎn)歷史數(shù)據(jù)的存儲；對監(jiān)測點(diǎn)信息包括其設(shè)置參數(shù)的管理；對監(jiān)測點(diǎn)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理，如數(shù)據(jù)分析、打印報表等；對監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時狀態(tài)查詢等功能。根據(jù)系統(tǒng)功能設(shè)計的目標(biāo)，可以擬定系統(tǒng)的功能模塊框圖結(jié)構(gòu)如圖 4所示。
本系統(tǒng)使用 Microsoft Access應(yīng)用軟件來設(shè)計數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)，并利用 Access的“導(dǎo)出”功能將設(shè)計好的數(shù)據(jù)表導(dǎo)出，生成所需要格式的數(shù)據(jù)表。在系統(tǒng)中設(shè)計了監(jiān)控站基本參數(shù)表、三個數(shù)據(jù)表來存儲有關(guān)的信息、監(jiān)控站設(shè)置參數(shù)表和歷史數(shù)據(jù)記錄表?？紤]到系統(tǒng)功能開發(fā)的需要，在數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計時預(yù)留了一些字段以方便系統(tǒng)擴(kuò)展。同時考慮軟件設(shè)計的方便，監(jiān)控點(diǎn)的信息利用數(shù)據(jù)表來存儲，且按參數(shù)性質(zhì)分別用兩個主從表來存放，以方便對監(jiān)控站參數(shù)的管理；各監(jiān)控點(diǎn)的歷史數(shù)據(jù)用同一個數(shù)據(jù)表來存放，以方便對歷史數(shù)據(jù)的管理、分析和處理。自來水供水管網(wǎng)監(jiān)測站數(shù)據(jù)畫面如圖 5所示。