袁 霄 ，潘玉良 ，凌在盈 ，李 凡

(1.杭州师范大学 遥感与地球科学研究院，浙江 杭州311121；2.浙江省城市湿地与区域变化研究重点实验室，浙江 杭州311121)

环境问题是当今社会日趋重视的问题之一，通过长期的在线监测和数据分析来反映环境质量现状及发展趋势，是为环境管理、污染源控制以及环境规划等提供准确、及时、全面的科学依据的一种可靠方法。当前人们普遍采用远程交互式监测技术对地理位置偏僻、自然环境恶劣的监测区域进行远程监控，由现场终端对监测数据进行远程传输。但是现场终端在数据传输瞬间功耗较大，需要具有足够的电源才能满足长期监控下的数据传输，这严重限制了该技术在布线困难、无人值守的野外复杂环境下的应用。本文以嵌入式ARM微处理器为核心，设计了一款具有太阳能光伏充电管理功能的现场终端，将太阳能合理存储于铅酸蓄电池中为现场终端提供长期远程监控所需的能源。

1 整体方案介绍

现场终端以ARM微处理器为核心实现了充电管理、远程监控、仪器数据采集等功能，整体结构如图1所示。在充电管理方面，ARM输出PWM波形调节DC-DC电路，管理太阳能电池板对蓄电池进行合理充电，同时采样得到蓄电池当前的电压值和充电电流值作为控制的反馈输入。在远程监控方面，监控中心通过短信发送连接命令给终端，当收到的短信与E2PROM中存储的连接密码一致时，终端主动连接上远程监控中心。随后，监控中心可以发送特定指令对终端进行相应操作，如控制终端从采集仪器中获取监测数据，返回相关的充电信息等，操作流程如图2所示。……