新型水位報警器的制造方法
【專利摘要】一種新型水位報警器，由水位監(jiān)測設(shè)備和無線水位告警設(shè)備組成；其中水位監(jiān)測設(shè)備包括供電電源、MCU控制器I、超聲波水位距離檢測裝置、固定水位高度檢測裝置、聲光報警結(jié)構(gòu)和無線數(shù)據(jù)發(fā)射器；MCU控制器I與超聲波水位距離檢測裝置、固定水位高度檢測裝置、聲光報警結(jié)構(gòu)和無線數(shù)據(jù)發(fā)射器分別電連接；無線水位告警設(shè)備包括供電電源、MCU控制器II、無線接收器、水位高度校正器、存儲裝置和水位預(yù)警器；MCU控制器II與無線接收器、水位高度校正器和水位預(yù)警器分別電連接；無線接收器用于接收水位距離檢測裝置的水位高度信息；水位預(yù)警器包括語音合成芯片和數(shù)字功放廣播，當(dāng)探測到的水位值達到水位告警值時，水位預(yù)警器即產(chǎn)生廣播報警。
【專利說明】新型水位報警器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于對水位高度進行自動實時監(jiān)測及利用射頻技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備，屬于水位自動實時監(jiān)測技術(shù)和水位報警領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]由于我國的水災(zāi)頻頻發(fā)生，因此對江河、湖泊、水庫、渠道等地的水位進行監(jiān)測顯得十分重要。這種監(jiān)測不但可為預(yù)防水災(zāi)、及時進行防汛決策提供大量可靠的數(shù)據(jù)和資料，同時還可為防洪搶險救災(zāi)和保護人民生命財產(chǎn)安全發(fā)揮重要作用。
[0003]目前，國內(nèi)大部分地區(qū)對水位高度地監(jiān)測仍然采用人工觀測的方法。該方法不但存在對測量者的人身安全問題，而且還存在數(shù)據(jù)測量難準(zhǔn)確、測量實時性不強等問題。綜上所述，發(fā)明一利，能對水位高度進行自動實時監(jiān)測的設(shè)備對監(jiān)測江河、湖泊、水庫、渠道等地的水位和防汛方面顯得尤為重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種能準(zhǔn)確對江河、湖泊、水庫、渠道等地的水位高度進行實時自動監(jiān)測報警的設(shè)備，具體涉及一種新型水位報警器。
[0005]一種新型水位報警器，其特征在于，由水位監(jiān)測設(shè)備和無線水位告警設(shè)備組成；
[0006]其中水位監(jiān)測設(shè)備包括供電電源、MCU控制器1、超聲波水位距離檢測裝置、固定水位高度檢測裝置、聲光報警結(jié)構(gòu)和無線數(shù)據(jù)發(fā)射器;MCU控制器I與超聲波水位距離檢測裝置、固定水位高度檢測裝置、聲光報警結(jié)構(gòu)和無線數(shù)據(jù)發(fā)射器分別電連接，由供電電源進行供電；其中，超聲波水位距離檢測裝置包括超聲波發(fā)生器和超聲波接收器，通過超聲波的發(fā)射和接收得到水位高度；無線數(shù)據(jù)發(fā)射器包括433MHZ無線發(fā)射芯片，通過該433MHZ無線發(fā)射芯片將超聲波水位距離檢測裝置檢測到的水位高度信息傳送到無線水位告警設(shè)備；固定水位高度檢測裝置由三個高低位置不同的水位探頭組成，用于檢測三個固定水位高度；當(dāng)水位高度觸發(fā)水位警戒臨界值時，MCU控制器I控制開啟聲光報警結(jié)構(gòu)，聲光報警結(jié)構(gòu)包括報警燈和報警喇叭；
[0007]無線水位告警設(shè)備包括供電電源、MCU控制器I1、無線接收器、水位高度校正器、存儲裝置和水位預(yù)警器；MCU控制器II與無線接收器、水位高度校正器和水位預(yù)警器分別電連接，由供電電源進行供電；其中，無線接收器包括433MHZ無線接收芯片，用于接收水位距離檢測裝置檢測到的水位高度信息；水位高度校正器包括按鍵和IXD顯示器，對水位高度信息進行校正，校正后的數(shù)據(jù)存儲在存儲裝置中，水位預(yù)警器包括語音合成芯片和數(shù)字功放廣播，當(dāng)探測到的水位值達到水位告警值時，水位預(yù)警器即產(chǎn)生廣播報警。
[0008]更進一步，報警喇叭連接太陽能板，由太陽能板進行供電。
[0009]更進一步，水位監(jiān)測設(shè)備和無線水位告警設(shè)備的電源為蓄電池，蓄電池與太陽能相連，采用太陽能進行充電。
[0010]更進一步，水位監(jiān)測設(shè)備還包括水尺。
[0011]本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，能準(zhǔn)確對江河、湖泊、水庫、渠道等地的水位高度進行實時自動監(jiān)測，也能通過水尺對水位進行人工觀測測量，準(zhǔn)確語音聲光報警告知人民群眾水位高度是否達到轉(zhuǎn)移狀態(tài)，能有效降低災(zāi)害對人民群眾的影響。
[0012]該水位報警器具體工作原理如下:水位監(jiān)測設(shè)備用于時時水位距離監(jiān)測并通過無線信號(433MHz)上傳水位高度信息，根據(jù)三個固定水位探頭觸發(fā)信息進行三級聲光告警；水位監(jiān)測設(shè)備主要包括超聲波水位距離檢測裝置、固定水位高度檢測裝置、無線數(shù)據(jù)發(fā)射器、聲光報警結(jié)構(gòu)；其中:超聲波水位距離檢測裝置用于時時檢測水位高度，超聲波水位距離檢測裝置包括超聲波發(fā)生器和超聲波接收器，超聲波發(fā)生器發(fā)出超聲波信號，超聲波接收器接收超聲波信號，超聲波在空氣中傳輸遇到障礙物后反射，反射信號原路返回后被設(shè)備接收；設(shè)備計算超聲波從發(fā)射到返回接收所用到的時間，根據(jù)2H = VXt計算水位高度，式中V為聲波在空氣中的傳播速度，為340米/秒。
[0013]固定水位高度檢測裝置包括三個水位探頭，用于檢測三個固定水位高度。探頭沒有被水位淹沒時輸出高電平，探頭被水位淹沒時輸出低電平；控制器通過檢測電平狀態(tài)判斷當(dāng)前水位是否觸發(fā)水位報警級別。
[0014]無線數(shù)據(jù)器用于發(fā)送水位高度信號，MCU控制器I把檢測到的水位高度信息通過433MHz無線發(fā)射芯片發(fā)送，無線水位告警設(shè)備通過433MHz無線接收芯片接收水位高度信肩、O
[0015]聲光報警結(jié)構(gòu)用于發(fā)出水位警戒報警，設(shè)備通過三個水位探頭檢測水位警戒臨界值，當(dāng)水位高度觸發(fā)相關(guān)水位警戒臨界值時設(shè)備控制開啟報警。聲光報警結(jié)構(gòu)主要有兩路輸出，一路控制報警喇叭進行聲音報警，一路控制警報燈進行報警，經(jīng)過共地形成回路完成聲光報警功能。
[0016]無線水位告警設(shè)備用于接收遠程水位高度信息并在人口密集區(qū)集中報警，其包括無線接收器、水位高度校正器、水位預(yù)警器等。無線接收器用于接收水位監(jiān)測設(shè)備發(fā)送過來的無線水位高度信息，無線數(shù)據(jù)接收通過433MHz無線收發(fā)芯片實現(xiàn)；水位高度校正器用于水位高度校正，設(shè)備允許現(xiàn)場彈性安裝；水位高度校正通過按鍵操作和LCD顯示實現(xiàn)，設(shè)備管理者通過按鍵和LCD顯示校正水位高度，校正后的數(shù)據(jù)最終存儲至存儲裝置。水位預(yù)警器用于水位預(yù)警，通過語音合成芯片和數(shù)字功放廣播實現(xiàn)；預(yù)警時設(shè)備開啟語音合成芯片和功放供電，MCU控制器II控制廣播不同語音內(nèi)容實現(xiàn)不同等級報警。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是水位報警器的水位監(jiān)測設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是聲光報警結(jié)構(gòu)的報警喇叭結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是水位監(jiān)測設(shè)備原理結(jié)構(gòu)框圖；
[0020]圖4是水位監(jiān)測設(shè)備MCU控制器I電路圖；
[0021]圖5是水位監(jiān)測設(shè)備充放電保護部分電路圖；
[0022]圖6是水位監(jiān)測設(shè)備供電電路圖；
[0023]圖7是水位監(jiān)測設(shè)備聲光報警器音頻放大輸出部分電路圖；
[0024]圖8是無線水位告警設(shè)備原理結(jié)構(gòu)框圖；
[0025]圖9是無線水位告警設(shè)備MCU控制器II電路圖；
[0026]圖10是無線水位告警設(shè)備的語音合成芯片電路圖；
[0027]圖11是無線水位告警設(shè)備無線接收芯片電路圖；
[0028]圖12是無線水位告警設(shè)備存儲裝置電路圖；

【具體實施方式】
[0029]如附圖所示，一種新型水位報警器，其由水位監(jiān)測設(shè)備和無線水位告警設(shè)備組成；水位監(jiān)測設(shè)備包括供電電源、MCU控制器I 8、超聲波水位距離檢測裝置2、固定水位高度檢測裝置4、聲光報警結(jié)構(gòu)和無線數(shù)據(jù)發(fā)射器7 ；MCU控制器I 8與超聲波水位距離檢測裝置2、固定水位高度檢測裝置4、聲光報警結(jié)構(gòu)和無線數(shù)據(jù)發(fā)射器7分別電連接，由供電電源進行供電，電源由開關(guān)6控制通斷；其中，超聲波水位距離檢測裝置2安裝在支架3上，它包括超聲波發(fā)生器和超聲波接收器，通過超聲波的發(fā)射和接收得到水位高度；無線數(shù)據(jù)發(fā)射器包括433MHZ無線發(fā)射芯片，通過該433MHZ無線發(fā)射芯片將超聲波水位距離檢測裝置2檢測到的水位高度信息傳送到無線水位告警設(shè)備；固定水位高度檢測裝置4由三個高低位置不同的水位探頭組成，用于檢測三個固定水位高度；當(dāng)水位高度觸發(fā)水位警戒臨界值時，MCU控制器18控制開啟聲光報警結(jié)構(gòu)，聲光報警結(jié)構(gòu)包括報警燈5和報警喇叭10，報警喇叭10安裝在喇叭支架11上；
[0030]無線水位告警設(shè)備包括供電電源、MCU控制器I1、無線接收器、水位高度校正器、存儲裝置和水位預(yù)警器；MCU控制器II與無線接收器、水位高度校正器和水位預(yù)警器分別電連接，由供電電源進行供電；其中，無線接收器包括433MHZ無線接收芯片，用于接收水位距離檢測裝置檢測到的水位高度信息；水位高度校正器包括按鍵和IXD顯示器，對水位高度信息進行校正，校正后的數(shù)據(jù)存儲在存儲裝置中，水位預(yù)警器包括語音合成芯片和數(shù)字功放廣播，當(dāng)探測到的水位值達到水位告警值時，水位預(yù)警器即產(chǎn)生廣播報警。
[0031]報警喇叭連接太陽能板1，由太陽能板I進行供電。水位監(jiān)測設(shè)備和無線水位告警設(shè)備的電源為蓄電池，蓄電池與太陽能相連，采用太陽能進行充電。水位監(jiān)測設(shè)備還包括水尺9。
【權(quán)利要求】
1.一種新型水位報警器，其特征在于，由水位監(jiān)測設(shè)備和無線水位告警設(shè)備組成； 其中水位監(jiān)測設(shè)備包括供電電源、MCU控制器1、超聲波水位距離檢測裝置、固定水位高度檢測裝置、聲光報警結(jié)構(gòu)和無線數(shù)據(jù)發(fā)射器;MCU控制器I與超聲波水位距離檢測裝置、固定水位高度檢測裝置、聲光報警結(jié)構(gòu)和無線數(shù)據(jù)發(fā)射器分別電連接，由供電電源進行供電；其中，超聲波水位距離檢測裝置包括超聲波發(fā)生器和超聲波接收器，通過超聲波的發(fā)射和接收得到水位高度；無線數(shù)據(jù)發(fā)射器包括433MHZ無線發(fā)射芯片，通過該433MHZ無線發(fā)射芯片將超聲波水位距離檢測裝置檢測到的水位高度信息傳送到無線水位告警設(shè)備；固定水位高度檢測裝置由三個高低位置不同的水位探頭組成，用于檢測三個固定水位高度；當(dāng)水位高度觸發(fā)水位警戒臨界值時，MCU控制器I控制開啟聲光報警結(jié)構(gòu)，聲光報警結(jié)構(gòu)包括報警燈和報警喇叭； 無線水位告警設(shè)備包括供電電源、MCU控制器I1、無線接收器、水位高度校正器、存儲裝置和水位預(yù)警器；MCU控制器II與無線接收器、水位高度校正器和水位預(yù)警器分別電連接，由供電電源進行供電；其中，無線接收器包括433MHZ無線接收芯片，用于接收水位距離檢測裝置檢測到的水位高度信息；水位高度校正器包括按鍵和LCD顯示器，對水位高度信息進行校正，校正后的數(shù)據(jù)存儲在存儲裝置中，水位預(yù)警器包括語音合成芯片和數(shù)字功放廣播，當(dāng)探測到的水位值達到水位告警值時，水位預(yù)警器即產(chǎn)生廣播報警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水位報警器，其特征在于，報警喇叭連接太陽能板，由太陽能進行供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水位報警器，其特征在于，水位監(jiān)測設(shè)備和無線水位告警設(shè)備的電源為蓄電池，蓄電池與太陽能相連，采用太陽能板進行充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的新型水位報警器，其特征在于，水位監(jiān)測設(shè)備還包括水尺。
【文檔編號】G08C17/02GK204101123SQ201420556960
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】嚴(yán)建華, 何艷芳, 何秉順, 郭良, 涂勇, 常凊睿, 李青, 褚明華, 左吉昌 申請人:北京國信華源科技有限公司