基于gsm網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀的制作方法
【專利摘要】基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀。大部分水電站是安排專門人員24小時負責(zé)水位監(jiān)測工作,耗費了人力增加了成本。本實用新型組成包括:殼體(1),殼體和面板(2)連接,天線、串口接頭(6)、電源插頭(9)、排針接口(7)、航空頭接口(8)和按鍵(5),殼體內(nèi)具有單片機(16),單片機通過面板與顯示屏和指示燈、超聲波探頭(20)連接,超聲波探頭通過屏蔽線用航空頭和殼體連接,單片機與殼體內(nèi)的超聲波模塊(14)、TC35模塊(17)、數(shù)據(jù)存儲器(15)、DS1302實時時鐘芯片(11)、RS232串口、硬件看門狗電路(18)、LM2576穩(wěn)壓電路(13)、蜂鳴器(12)及電源模塊(10)連接,所述的電源模塊與電源連接。本實用新型應(yīng)用于水電站水位監(jiān)測。
【專利說明】基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀。
【背景技術(shù)】
[0002]為了水電站的正常運營,需要實時監(jiān)測水電站蓄水池水位和水位上升或下降的速度簡稱水速,通過蓄水池水位和水速來控制水閘,進而控制水流量,從而保證水電站的安全運營,水位過高或者過低都要及時控制水閘避免發(fā)生事故,而水閘的控制需要根據(jù)蓄水池水位的上升或者下降的速度,由此可見,蓄水池的水位監(jiān)測工作十分重要,目前,大部分水電站是安排專門人員24小時負責(zé)水位監(jiān)測工作,這樣以來不近耗費了人力還增加了成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型目的是提供一種基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀。
[0004]本實實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0005]一種基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,其組成包括:殼體,所述的殼體和面板連接,所述的面板上具有液晶顯示屏、LED指示燈、天線、串口接頭、電源插頭、排陣接口、航空頭接口和按鍵,所述的殼體內(nèi)具有單片機,所述的單片機通過所述的面板與所述的液晶顯示屏和所述的指示燈、超聲波探頭連接,所述的超聲波探頭通過屏蔽線用航空頭和殼體連接,所述的單片機與所述殼體內(nèi)的超聲波模塊、TC35模塊、數(shù)據(jù)存儲器、DS1302實時時鐘芯片、串口電路、硬件看門狗電路、LM2576穩(wěn)壓電路、蜂鳴器及電源模塊連接,所述的電源模塊和220V電源連接。
[0006]所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,所述的超聲波探頭組成了水位監(jiān)測儀的超聲波數(shù)據(jù)采集模塊,所述的超聲波數(shù)據(jù)采集模塊和所述的單片機連接,所述的單片機連接報警模式控制蜂鳴器和TC35報警器。
[0007]所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,所述的單片機采用STC89C55,所述的超聲波探頭采用Y401,所采用的GSM模塊采用西門子TC35,所述的存儲器采用AT24C02,所述的串口電路為RS232或者采用MAX232,所述的硬件看門狗電路采用⑶4060。
[0008]所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,所述的電源模塊采用JW-25-5型電源模塊,額定最大輸出電流5A,輸出電壓5V。
[0009]所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,所述的LM2576穩(wěn)壓電路的額定最大輸出電流3A。
[0010]所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,所述的實時時鐘芯片采用DALLAS公司的時鐘/日歷芯片DS1302,內(nèi)含I2C總線接口,實時時鐘芯片連接系統(tǒng)電源和3V紐扣電池。
[0011]所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,所述的液晶顯示屏采用大畫面寬字符型KM12864LCD液晶顯示屏。
[0012]有益效果:
[0013]1.本實用型性顯示數(shù)據(jù)全面、清晰、顯示內(nèi)容豐富,本表采用大畫面寬字符型KM12864LCD液晶顯示器,帶背光照明,用戶可以查看當(dāng)前水位、水速、時間等;本監(jiān)測儀還設(shè)置三組發(fā)光二極管,從液晶右側(cè)向左依次為室內(nèi)報警開啟指示燈、遠程報警開啟指示燈、網(wǎng)絡(luò)指示燈,在開啟室內(nèi)報警時室內(nèi)報警指示燈點亮;在開啟遠程報警模式時遠程報警指示燈點亮;系統(tǒng)上電后,復(fù)位TC35網(wǎng)絡(luò)指示燈600ms亮600ms滅表明SM卡沒有插入或TC35正在進行網(wǎng)絡(luò)登錄,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)指示燈為75ms亮3s滅時表明TC35已登錄進網(wǎng)絡(luò)。
[0014]本實用新型內(nèi)置TC35 GSM模塊,TC35新版西門子工業(yè)GSM模塊是一個支持中文短信息的工業(yè)級GSM模塊,工作在EGSM900和GSM1800雙頻段,電源范圍為直流3.3?4.8V,電流消耗——休眠狀態(tài)為3.5mA,空閑狀態(tài)為25mA,發(fā)射狀態(tài)為300mA (平均),2.5A峰值;可傳輸語音和數(shù)據(jù)信號,功耗在EGSM900 (4類)和GSM1800 (I類)分別為2W和IW,通過接口連接器和天線連接器分別連接SM卡讀卡器和天線,SM電壓為3V/1.8V,TC35的數(shù)據(jù)接口(CMOS電平)通過AT命令可雙向傳輸指令和數(shù)據(jù),可選波特率為300b/s?115kb/s,自動波特率為1.2kb/s?115kb/s。它支持Text和PDU格式的SMS(Short MessageService,短消息),可通過AT命令或關(guān)斷信號實現(xiàn)重啟和故障恢復(fù)
[0015]3.本實用新型的單片機采用采用宏晶科技有限公司的STC89C55,它具有是一款高性能、小尺寸封裝,性價比極好的芯片,由單片機完成對采集數(shù)據(jù)的處理,通過TC35實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸,根據(jù)用戶指令產(chǎn)生室內(nèi)和遠程報警模式,實現(xiàn)按鍵及顯示功能。
[0016]本實用新型通過在殼體外鏈接一個超聲波探頭采集水位,在殼體內(nèi)利用STC89C55處理數(shù)據(jù),以高性能STC89C55單片機、永久保存信息的存貯器、大畫面寬溫液晶顯示、TC35GSM模塊、超聲波模塊等先進技術(shù),集中進行信息的存儲、處理、顯示和通信,它集費監(jiān)測、報警、顯示、通訊功能于一身,具有高精度、低功耗、成本低、體積小、抗干擾能力強的特點。
[0017]本實用新型的數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確、可靠,不丟失。數(shù)據(jù)存儲器采用美國Atmel公司的AT24C02存放當(dāng)前用戶的手機號碼,與鐵電存儲器相比E2PR0M具有低成本,低功耗的特點。
[0018]本實用新型的時鐘芯片精度高、穩(wěn)定性好、功耗低。采用DALLAS公司的時鐘/日歷芯片DS1302,內(nèi)含I2C總線接口。時鐘芯片除采用系統(tǒng)電源供電外,還需外接3V紐扣電池供電,可滿足系統(tǒng)掉電情況下時鐘正常工作I年。
[0019]本實用新型采用由⑶4060組成的硬件看門狗電路,經(jīng)過處理后能夠?qū)崿F(xiàn)快速復(fù)位,抗干擾能力較強。
[0020]本實用型性的TC35供電電路采用由LM2576組成的穩(wěn)壓電路,LM2576降壓開關(guān)型集成穩(wěn)壓電路,它具有可靠的工作性能、較高的工作效率和較強的輸出電流驅(qū)動能力,額定最大輸出電流可達3A,能夠滿足TC35的需求。
[0021]本實用型性的電源模塊采用由深圳市捷煒億達電子科技有限公司的JW-25-5型電源模塊,工作性能可靠,工作效率高,額定最大輸出電流5A,輸出電壓5V。
[0022]本實用新型可實現(xiàn)24小時實時監(jiān)測水位,而且成本低,在運行的過程中只需少量的通信費用,大大節(jié)約了水電站水位監(jiān)測的成本。
[0023]【專利附圖】
【附圖說明】:
[0024]附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖2是附圖1的后視圖。
[0026]附圖3是本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖。[0027]【具體實施方式】:
[0028]實施例1:
[0029]一種基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,其組成包括:殼體1,殼體和面板2連接,面板上具有液晶顯示屏3、LED指示燈4、天線、串口接頭6、電源插頭9、排針接口 7、航空頭接口 8和按鍵5,殼體內(nèi)具有單片機16,單片機通過所述的面板與所述的顯示屏和所述的指示燈、超聲波探頭20連接,超聲波探頭通過屏蔽線用航空頭和殼體連接,單片機與殼體內(nèi)的超聲波模塊14、TC35模塊17、數(shù)據(jù)存儲器15、DS1302實時時鐘芯片11、R232串口電路、硬件看門狗電路18、LM2576穩(wěn)壓電路13、蜂鳴器12及電源模塊10連接,所述的電源模塊和220V電源連接。本實用新型應(yīng)用于水電站水位監(jiān)測。
[0030]實施例2:
[0031]根據(jù)實施例1所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,所述的監(jiān)測儀的數(shù)據(jù)采集部分由超聲波探頭構(gòu)成,當(dāng)單片機收到超聲波探頭傳來的數(shù)據(jù),經(jīng)過處理并結(jié)合報警模式控制蜂鳴器和TC35發(fā)出相應(yīng)報警,報警分為室內(nèi)和遠程兩種,室內(nèi)報警模式被觸發(fā)后,系統(tǒng)會開啟蜂鳴器發(fā)出警報;遠程報警模式觸發(fā)后首先會向目標(biāo)手機號碼發(fā)送短信,短信內(nèi)容包括當(dāng)前水位和水速,然后向目標(biāo)手機19撥打電話,此過程目標(biāo)手機不接通就不會產(chǎn)生通信費,直到目標(biāo)手機收到報警后,向系統(tǒng)手機撥打電話,此過程不產(chǎn)生通信費,就可接觸報警,并且在任何模式下,目標(biāo)手機均可向系統(tǒng)手機號碼發(fā)送指定內(nèi)容的短信來獲取系統(tǒng)當(dāng)前的水位和水速。
[0032]實施例3:
[0033]根據(jù)實施例1或2所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,所述的單片機采用STC89C55,所采用的超聲波探頭采用Y401,所采用的GSM模塊采用西門子TC35,所述的存儲器采用AT24C02,所述的串口電路采用RS232或者采用MAX232,所述的硬件看門狗電路芯片采用 CD4060。
[0034]實施例4:
[0035]根據(jù)實施例1或2或3所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,所述的電源模塊采用JW-25-5型電源模塊,額定最大輸出電流5A,輸出電壓5V。
[0036]實施例5:
[0037]根據(jù)實施例1或2或3所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,所述的LM2576穩(wěn)壓電路的額定最大輸出電流可達3A,能夠滿足TC35的需求。
[0038]實施例6:
[0039]根據(jù)實施例1或2或3或4所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,所述的時鐘控制器芯片采用DALLAS公司的時鐘/日歷芯片DS1302,內(nèi)含I2C總線接口,時鐘芯片除采用系統(tǒng)電源供電外,還需外接3V紐扣電池供電。
[0040]實施例7:
[0041]根據(jù)實施例1或2或3或4或5所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,所述的液晶顯示屏采用大畫面寬字符型KM12864IXD液晶顯示屏,帶背光照明,用戶可以查看當(dāng)前水位、水速、時間等。
【權(quán)利要求】
1.一種基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,其組成包括:殼體,其特征是:所述的殼體和面板連接,所述的面板上具有液晶顯示屏、LED指示燈、天線、串口接頭、電源插頭、排陣接口、航空頭接口和按鍵,所述的殼體內(nèi)具有單片機,所述的單片機通過所述的面板與所述的液晶顯示屏和所述的指示燈、超聲波探頭連接,所述的超聲波探頭通過屏蔽線用航空頭和殼體連接,所述的單片機與所述殼體內(nèi)的超聲波模塊、TC35模塊、數(shù)據(jù)存儲器、DS1302實時時鐘芯片、串口電路、硬件看門狗電路、LM2576穩(wěn)壓電路、蜂鳴器及電源模塊連接,所述的電源模塊和220V電源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,其特征是:所述的超聲波探頭組成了水位監(jiān)測儀的超聲波數(shù)據(jù)采集模塊,所述的超聲波數(shù)據(jù)采集模塊和所述的單片機連接,所述的單片機連接報警模式控制蜂鳴器和TC35報警器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,其特征是:所述的單片機采用STC89C55,所述的超聲波探頭采用Y401,所采用的GSM模塊采用西門子TC35,所述的存儲器采用AT24C02,所述的串口電路為RS232或者采用MAX232,所述的硬件看門狗電路采用CD4060。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,其特征是:所述的電源模塊采用JW-25-5型電源模塊,額定最大輸出電流5A,輸出電壓5V。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,其特征是:所述的LM2576穩(wěn)壓電路的額定最大輸出電流3A。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,其特征是:所述的實時時鐘芯片采用DALLAS公司的時鐘/日歷芯片DS1302,內(nèi)含I2C總線接口,實時時鐘芯片連接系統(tǒng)電源和3V紐扣電池。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于GSM網(wǎng)絡(luò)的水電站水位監(jiān)測儀,其特征是:所述的液晶顯示屏采用大畫面寬字符型KM12864IXD液晶顯示屏。
【文檔編號】G05D9/12GK203733000SQ201420015179
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】張旭輝, 高豹江, 成輝, 劉子豪 申請人:哈爾濱理工大學(xué)