一種基于北斗通訊的水情遙測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于北斗通訊的水情遙測(cè)系統(tǒng)，包括用于監(jiān)控水情數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集模塊；用于分析水情數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理模塊；用于傳輸數(shù)據(jù)的通信模塊；所述通信模塊包含有北斗通信模塊；用于接收水情數(shù)據(jù)的接收終端；所述數(shù)據(jù)采集模塊與數(shù)據(jù)處理模塊通信配合；所述數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)通信模塊與接收終端信息交互；本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種基于北斗通訊的水情遙測(cè)系統(tǒng)，其適用性強(qiáng)，受環(huán)境制約小，可定位，并且通訊速度快。
【專利說(shuō)明】一種基于北斗通訊的水情遙測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水情遠(yuǎn)程探測(cè)的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于北斗通訊的水情遙測(cè)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)長(zhǎng)江、黃河、淮河、海河、珠江、松花江、遼河等七大江河下游和東部沿海地區(qū)，那里是暴雨、洪水、臺(tái)風(fēng)威脅最為嚴(yán)重的地區(qū)。這些區(qū)域均是日降雨強(qiáng)度大于100_，地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生的地區(qū)，為了有效預(yù)防、控制暴雨和洪水災(zāi)害以及由此引發(fā)的山體崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，提高災(zāi)害發(fā)生后的應(yīng)急反應(yīng)能力，減輕災(zāi)害影響和人民生命財(cái)產(chǎn)的損害，迫切需要對(duì)水情進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)。目前，水情自動(dòng)測(cè)報(bào)存在以下缺陷:
1.野外測(cè)站地域分布廣，常規(guī)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋不全；2.野外測(cè)站數(shù)據(jù)集中并發(fā)，要求系統(tǒng)處理能力強(qiáng)；3.測(cè)站數(shù)據(jù)傳輸要求準(zhǔn)確及時(shí)，對(duì)通信系統(tǒng)要求高。這些缺陷給災(zāi)情的水情的監(jiān)控帶來(lái)了許多困難。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種基于北斗通訊的水情遙測(cè)系統(tǒng)，其適用性強(qiáng)，受環(huán)境制約小，可定位，并且通訊速度快。
[0004]本實(shí)用新型通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn):
[0005]一種基于北斗通訊的水情遙測(cè)系統(tǒng)，包括
[0006]用于監(jiān)控水情數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集模塊；
[0007]用于分析水情數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理模塊；
[0008]用于傳輸數(shù)據(jù)的通信模塊；所述通信模塊包含有北斗通信模塊；
[0009]用于接收水情數(shù)據(jù)的接收終端；
[0010]所述數(shù)據(jù)采集模塊與數(shù)據(jù)處理模塊通信配合；所述數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)通信模塊與接收終端信息交互。
[0011]所述數(shù)據(jù)采集模塊是通過(guò)有線電纜或ZigBee無(wú)線通信將水情信息傳送給數(shù)據(jù)處理模塊的。所述數(shù)據(jù)處理模塊將接收到的水情信息數(shù)據(jù)通過(guò)通信模塊與接收終端實(shí)現(xiàn)信息交互。
[0012]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括若干傳感器；所述傳感器與數(shù)據(jù)處理模塊連接。
[0013]更進(jìn)一步的，所述傳感器包括雨量計(jì)、水位計(jì)、測(cè)斜計(jì)、水準(zhǔn)計(jì)或壓力計(jì)的一種或幾種。
[0014]所述雨量計(jì)、水位計(jì)、測(cè)斜計(jì)、水準(zhǔn)及或壓力計(jì)均與數(shù)據(jù)處理模塊連接。
[0015]根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置各種傳感器，將傳感器采集到的水情信息數(shù)據(jù)通過(guò)有線電纜或ZigBee無(wú)線通信將數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)處理模塊。
[0016]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括主控單元、時(shí)鐘、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元、通訊端口、水位計(jì)端口、雨量計(jì)端口、備用端口和若干傳感器端口、I2C總線；所述主控單元分別和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元、通訊端口、水位計(jì)端口、雨量計(jì)端口、備用端口、傳感器端口相連；所述主控單元通過(guò)I2C總線讀取時(shí)鐘。
[0017]水位計(jì)端口、雨量計(jì)端口分別用于接入雨量計(jì)和水位計(jì)；傳感器端口用于接入其他類型的傳感器；通訊端口與通信模塊連接；備用端口用于其他模塊或傳感器的備用連接。
[0018]進(jìn)一步的，所述主控單元包括復(fù)位芯片、微處理器、中斷擴(kuò)展芯片、用于擴(kuò)展輸出口的地址鎖存器和前端總線；所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元包括內(nèi)部程序儲(chǔ)存單元和外部擴(kuò)展儲(chǔ)存單
J Li ο
[0019]更進(jìn)一步的，所述復(fù)位芯片采用MAX707復(fù)位芯片、所述微處理器采用W77E516微處理器、所述中斷擴(kuò)展芯片采用PC8574中斷擴(kuò)展芯片。
[0020]進(jìn)一步的，通信模塊還包括北斗天線；所述北斗天線與北斗通信模塊相連。
[0021]數(shù)據(jù)處理模塊處理后的信息，通過(guò)北斗天線發(fā)射，通過(guò)北斗衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)與接收終端的通信。
[0022]進(jìn)一步的，所述通信模塊還包括GPRS/SMS通信模塊、GSM天線和GPS定位模塊，所述GPRS/SMS通信模塊通過(guò)GSM天線發(fā)送信息。所述GPRS/SMS通信模塊與數(shù)據(jù)處理模塊連接。
[0023]多種通信方式的結(jié)合，使數(shù)據(jù)傳輸更具實(shí)時(shí)性，可靠性。
[0024]進(jìn)一步的，所述水情遙測(cè)系統(tǒng)設(shè)有太陽(yáng)能供電系統(tǒng)；所述太陽(yáng)能供電系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理模塊相連；所述供電系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池板、充電保護(hù)器和蓄電池；所述太陽(yáng)能電池板、充電保護(hù)器、蓄電池依次相連；所述蓄電池與數(shù)據(jù)處理模塊連接。蓄電池為水情遙測(cè)系統(tǒng)供電；提供環(huán)保節(jié)能的電力來(lái)源。
[0025]進(jìn)一步的，所述遙測(cè)系統(tǒng)還包括定位防盜模塊；所述定位防盜模塊設(shè)有GPS模塊；所述定位防盜模塊與充電保護(hù)器相連。所述定位防盜模塊由充電保護(hù)器直接供電。
[0026]本實(shí)用新型的有益效果是:提供一種基于北斗通訊的水情遙測(cè)系統(tǒng)，設(shè)有用于監(jiān)控水情數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集模塊；用于分析水情數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理模塊、用于傳輸數(shù)據(jù)的通信模塊和用于接收水情數(shù)據(jù)的接收終端；其中，所述通信模塊包含北斗通信模塊；因而，本實(shí)用新型所述系統(tǒng)能夠利用北斗衛(wèi)星進(jìn)行通信監(jiān)控，其適用性強(qiáng)，受環(huán)境制約小，可定位，并且通訊速度快；具有可靠性、安全性、可擴(kuò)展性、可管理性、先進(jìn)性、實(shí)時(shí)性。設(shè)有數(shù)據(jù)處理模塊，有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，可以集中管理和處理野外檢測(cè)站的數(shù)據(jù)并發(fā)，同時(shí)設(shè)有獨(dú)立太陽(yáng)能供電系統(tǒng)，可以避免野外檢測(cè)用電困難的困擾。
[0027]

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本實(shí)用新型原理方框圖；
[0029]圖2為主控單元原理方框圖。
[0030]

【具體實(shí)施方式】
[0031]結(jié)合圖1、圖2，本實(shí)用新型提供一種基于北斗通訊的水情遙測(cè)系統(tǒng)，包括
[0032]用于監(jiān)控水情數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集模塊I ;
[0033]用于分析水情數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理模塊2 ；
[0034]用于傳輸數(shù)據(jù)的通信模塊3 ;所述通信模塊包含有北斗通信模塊31 ；
[0035]用于接收水情數(shù)據(jù)的接收終端4 ；
[0036]所述數(shù)據(jù)采集模塊I與數(shù)據(jù)處理模塊2通信配合；所述數(shù)據(jù)處理模塊2通過(guò)通信模塊3與接收終端4信息交互。
[0037]所述數(shù)據(jù)采集模塊I通過(guò)有線電纜或ZigBee無(wú)線通信將水情信息數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)處理模塊2 ;所述數(shù)據(jù)處理模塊2將接收到的水情信息數(shù)據(jù)通過(guò)通信模塊3與接收終端4實(shí)現(xiàn)信息交互。
[0038]所述數(shù)據(jù)采集模塊I包括若干傳感器11 ;所述傳感器11與數(shù)據(jù)處理模塊2連接。所述傳感器11包括雨量計(jì)111、水位計(jì)112、測(cè)斜計(jì)113、水準(zhǔn)計(jì)114和壓力計(jì)115?？梢愿鶕?jù)實(shí)際各地水情的監(jiān)控情況，選擇傳感器的數(shù)量、類型。
[0039]所述數(shù)據(jù)處理模塊2包括主控單元21、時(shí)鐘22、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元23、通訊端口 24、水位計(jì)端口 25、雨量計(jì)端口 26、備用端口 27和若干傳感器端口 29、I2C總線210 ;所述主控單元21分別和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元23、通訊端口 24、水位計(jì)端口 25、雨量計(jì)端口 26、備用端口 27、傳感器端口 29相連；所述主控單元21通過(guò)I2C總線210讀取時(shí)鐘22。
[0040]所述主控單元21包括復(fù)位芯片211、微處理器212、中斷擴(kuò)展芯片213、地址鎖存器214和前端總線215 ;所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元23包括內(nèi)部程序儲(chǔ)存單元231和外部擴(kuò)展儲(chǔ)存單元232 ;所述微處理器212分別與復(fù)位芯片211、中斷擴(kuò)展芯片213、地址鎖存器214和前端總線215連接。
[0041]其中，復(fù)位芯片211用于微處理器212的復(fù)位；中斷擴(kuò)展芯片213用于擴(kuò)展單片機(jī)的I級(jí)中斷；地址鎖存器214用于擴(kuò)展輸出口。
[0042]內(nèi)部程序儲(chǔ)存單元231用于存放當(dāng)前正在執(zhí)行中的數(shù)據(jù)和程序；外部擴(kuò)展儲(chǔ)存單元232用于固態(tài)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，方便隨時(shí)讀取。
[0043]本實(shí)施例中，所述復(fù)位芯片211采用MAX707復(fù)位芯片、所述微處理器212采用W77E516微處理器、所述中斷擴(kuò)展芯片213采用PC8574中斷擴(kuò)展芯片。
[0044]主控單元21中W77E516微處理器212與數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元23、通訊端口 24、水位計(jì)端口 25、雨量計(jì)端口 26、備用端口 27和若干傳感器端口 29相連；所述W77E516微處理器通過(guò)I2C總線讀取時(shí)鐘；所述水位計(jì)端口 25、雨量計(jì)端口 26分別用于接入雨量計(jì)111和水位計(jì)112 ;傳感器端口 29用于接入測(cè)斜計(jì)113、水準(zhǔn)計(jì)114和壓力計(jì)115 ;通訊端口 24與通信模塊3連接；前端總線215可以用于連接顯示器、鍵盤(pán)等交互系統(tǒng)7 ;備用端口 27用于其他模塊或傳感器的備用連接。
[0045]數(shù)據(jù)采集模塊與數(shù)據(jù)處理模塊的監(jiān)控流程如下:
[0046]如雨量任務(wù)開(kāi)始時(shí)，雨量計(jì)111信號(hào)觸發(fā)微處理器212中斷，使微處理器212添加雨量監(jiān)控任務(wù)，關(guān)閉中斷，進(jìn)行雨量數(shù)據(jù)累加，并利用外部擴(kuò)展儲(chǔ)存單元儲(chǔ)存雨量數(shù)據(jù)，之后將雨量數(shù)據(jù)加入通信發(fā)送任務(wù)隊(duì)列，通過(guò)通信模塊3傳送雨量數(shù)據(jù)，任務(wù)完成后，微處理器復(fù)位。
[0047]通信模塊還包括北斗天線32 ;所述北斗天線與北斗通信模塊31相連。
[0048]數(shù)據(jù)處理模塊2處理后的信息，通過(guò)北斗天線31發(fā)射，通過(guò)北斗衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)與接收終端4的通信。
[0049]所述通信模塊3還包括GPRS/SMS通信模塊33、GSM天線34，所述GPRS/SMS通信模塊33通過(guò)GSM天線34發(fā)送信息。所述GPRS/SMS通信模塊33與數(shù)據(jù)處理模塊2連接。
[0050]多種通信方式的結(jié)合，使數(shù)據(jù)傳輸更具實(shí)時(shí)性，可靠性。
[0051]所述水情遙測(cè)系統(tǒng)設(shè)有太陽(yáng)能供電系統(tǒng)5。所述供電系統(tǒng)5包括太陽(yáng)能電池板51、充電保護(hù)器52和蓄電池53 ;所述太陽(yáng)能電池板51、充電保護(hù)器52、蓄電池53依次相連；所述蓄電池53與數(shù)據(jù)處理模塊2連接。蓄電池53為水情遙測(cè)系統(tǒng)供電。提供環(huán)保節(jié)能的電力來(lái)源。
[0052]所述系統(tǒng)還包括定位防盜模塊6 ;所述定位防盜模塊6設(shè)有GPS模塊61 ;所述定位防盜模塊6與充電保護(hù)器52相連，由充電保護(hù)器52直接供電。所述模塊可以用于對(duì)數(shù)據(jù)處理模塊2進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，在其被盜取之后，可以迅速反應(yīng)。
[0053]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍；即凡依本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍所做的等同變換，均為本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍所覆至JHL ο
【權(quán)利要求】
1.一種基于北斗通訊的水情遙測(cè)系統(tǒng)，包括 用于監(jiān)控水情數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集模塊； 用于分析水情數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理模塊； 用于傳輸數(shù)據(jù)的通信模塊；所述通信模塊包含有北斗通信模塊； 用于接收水情數(shù)據(jù)的接收終端； 所述數(shù)據(jù)采集模塊將水情信息數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)處理模塊；所述數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)通信模塊與接收終端實(shí)現(xiàn)信息交互； 所述通信模塊還包括北斗天線；所述北斗天線與北斗通信模塊相連； 所述數(shù)據(jù)采集模塊與數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)有線電纜或ZigBee無(wú)線通信進(jìn)行信息傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述遙測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括若干傳感器；所述傳感器與數(shù)據(jù)處理模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述遙測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器包括雨量計(jì)、水位計(jì)、測(cè)斜計(jì)、水準(zhǔn)計(jì)或壓力計(jì)的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述遙測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括主控單元、時(shí)鐘、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元、通訊端口、水位計(jì)端口、雨量計(jì)端口、備用端口和若干傳感器端口、I2C總線；所述主控單元分別和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元、通訊端口、水位計(jì)端口、雨量計(jì)端口、備用端口、傳感器端口相連；所述主控單元通過(guò)I2C總線讀取時(shí)鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述遙測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述主控單元包括復(fù)位芯片、微處理器、中斷擴(kuò)展芯片、用于擴(kuò)展輸出口的地址鎖存器和前端總線；所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元包括內(nèi)部程序儲(chǔ)存單元和外部擴(kuò)展儲(chǔ)存單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述遙測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述復(fù)位芯片采用MAX707復(fù)位芯片、所述微處理器采用W77E516微處理器、所述中斷擴(kuò)展芯片采用PC8574中斷擴(kuò)展芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述遙測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述所述通信模塊還包括GPRS/SMS通信模塊、GSM天線和GPS定位模塊，所述GPRS/SMS通信模塊通過(guò)GSM天線發(fā)送信息；所述GPRS/SMS通信模塊與數(shù)據(jù)處理模塊連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述遙測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述水情遙測(cè)系統(tǒng)設(shè)有太陽(yáng)能供電系統(tǒng)；所述太陽(yáng)能供電系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理模塊相連；所述供電系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池板、充電保護(hù)器和蓄電池；所述太陽(yáng)能電池板、充電保護(hù)器、蓄電池依次相連；所述蓄電池與數(shù)據(jù)處理模塊連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述遙測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括定位防盜模塊；所述定位防盜模塊設(shè)有GPS模塊；所述定位防盜模塊與充電保護(hù)器相連。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK204027595SQ201320879748
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】閻戈衛(wèi) 申請(qǐng)人:閻戈衛(wèi)