另外，还需要设计系统传输层无线网关，一般的传输层无线网关应当内置有CC2530通信模块、S3C2440控制器、MG323 GPRS通信模块，并设计有存储、电源管理，以及以太网接口。
3 软件设计
本系统的软件由感知层WSN软件子系统、传输层ZigBee／GPRS软件子系统和应用层水质信息管理系统等三部分构成。
3．1 感知层WSN软件子系统
感知层WSN软件子系统是根据表1所示的通讯协议，基于ZigBee 2007Pro开发的具有自组网功能的星型网络。其中，帧类型主要有节点入网、获取网络参数、获取传感器参数、调节水质参数等。表1所列是系统的WSN数据帧格式。表2和表3所列是其水质传感器的通讯帧格式。只要在下行链路中下发指定格式的指令，便可通过上行链路获取到如表3所列的返回数据，进而提取出原始值、温度值、工程值等参数。
3．2 传输层ZigBee／GPRS无线网关软件子系统
ZigBee／GPRS无线网关用于完成管理控制、协议转换以及数据转发功能，可以支持WSN网络数据协同和汇聚，并支持ZigBee及GPRS接入，从而桥接WSN与互联网。
3. 3 应用层水质监控信息管理系统
应用层水质监控信息管理系统采用B／S架构设计，通过WebService提供面向ZigBee／GPRS网关和用户的服务。WebService服务接口提供的主要服务接口如表4所列。
应用层数据决策由专家数据库系统实现，它由知识库、推理机、解释器、人机界面、数据库管理系统等组成。主要子系统包括水质环境监控子系统、专家决策及知识查询子系统、系统配置子系统、在线技术支持子系统等。
4 结语
本文基于水质传感器、GPRS、ZigBee等技术手段设计了一套水质实时监测系统，能对大范围水面进行PH值、浊度、水位、温度、溶解氧等水质参数的监测。在感知层中，本系统提供有开放的协议进行扩展，只要在CC2530节点上配置以不同的传感器，便可对系统的监测进行扩展；而在传输层，则利用3G网络和ZigBee／GPRS网关的开放性，来实现数据的透明传输；在应用层中，系统通过WebService提供面向ZigBee ／GPRS网关和用户的服务，同时，本系统还可以方便地进行传感器的配置、增减和数据展示。
