CN105571679A - 一种水位监系统 - Google Patents

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刘洲洲
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/14—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measurement of pressure
    • G01F23/18—Indicating, recording or alarm devices actuated electrically
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Abstract

本发明属于水位监测技术领域，具体涉及水位监系统，包括监测点和汇聚点。汇聚点用于接收监测点所传输的水位数据，并将该水位数据进行汇总，然后传输到监控中心。监测点包括监测端和信息交流端，所述监测端与信息交流端通过导线电连接。本发明实现了水位自动监测，电路简单，集成度高，能够方便的搭建多个监测点的监测网络，不需铺设专线传输信息，能通过汇聚点统一发送数据到远端监控中心。该系统采用无线方式传输监测数据，电路的功耗比较小，能够节省电能，而且不容易出现传输线路断路，无法有效监测水位的现象。该系统动态效应好，灵敏度高，精度高，密封性良好，能够实现安全可靠的水位自动监测任务，节省人力成本，方便实用。

Description

一种水位监系统
技术领域
本发明属于水位监测技术领域，具体涉及一种水位监系统。
背景技术
随着经济的发展，人们对河流、水库及容器等中这些液体关注日趋重视，液位的高度尤其水位在一定程度上影响着人们的生产生活。特别是在水库水位监测方面，监测水位的方式、准确度、数据传输直接影响到观测人员能否及时了解水位的动态信息并作出相应的预防措施。
目前测水位的方式有刻度标尺、水位传感器等方式，这些基本通过人工观测或电缆传输数据观测。由于在实际安装、测量过程中经常会出现布线麻烦、就近建站、测量数据不精确、误差大等现象，使得观测人员难以作出准确及时的判断，而且在一定程度上需观测人员亲临现场观察记录，这难以保障观测人员的人身安全。
现有的水位监测系统整体比较复杂，需要铺设大量的监测线路，而且每条监测线路只能设置一个监测点，不仅浪费资源，而且电路的功耗比较大，浪费了大量电能，容易出现传输线路断路不能有效监测水位的现象。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术所指出的水位监测系统的不足。
为达上述目的，本发明提供了一种水位监系统。该水位监系统包括监测点和汇聚点，其中，所述汇聚点用于接收监测点所传输的水位数据，并将该水位数据进行汇总，然后传输到监控中心。
所述监测点包括监测端和信息交流端，所述监测端与所述信息交流端通过导线电连接。
所述信息交流端包括供电电路、处理电路、电源、处理器、通信电路、天线。
所述供电电路与监测端电连接，用于为监测端提供工作所需的电能。
所述处理电路用于对监测端的监测数据进行处理，并将数据信息上传至处理器。
所述通信电路与天线电连接。
所述处理器分别与供电电路、处理电路、通信电路电连接，用于控制监测端的供电，接收处理电路上传的水位信息，以及通过通信电路，发送水位数据至汇聚点，或者接收汇聚点所发送的水位监测指令。
所述电源分别与通信电路、处理器、供电电路电连接，提供工作所需的电能。
所述监测端包括壳体和设置于壳体上的连接架，所述壳体上还设置有U型口，该U型口的内设置有弹性隔水膜，壳体内部设置有填充物。
所述壳体内设置有压力感应片，所述压力感应片与弹性隔水膜接触，压力感应片还与设置于壳体内的导线电连接，该导线通过设置于壳体上的接线端引出，然后与处理电路或者供电电路电连接。
所述处理器还连接有存储模块，用于存储处理电路上传的水位信息或者存储通信电路接收的指令信息。
所述处理器还连接有LED灯，用于发出提醒信息。
所述监测端还包括连接底座，以及与连接底座配合的连接件，所述连接架通过连接件固定于连接底座上；所述连接件通过螺钉与连接底座固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现如下：
本发明提供的这种水位监测系统，实现了对水位的自动监测，而且电路比较简单，集成度高，能够方便的搭建多个监测点的监测网络，不需要铺设专线传输信息，能够通过汇聚点统一发送数据到远端监控中心，采用无线方式传输监测数据，电路的功耗比较小，能够节省电能，而且不容易出现传输线路断路无法有效监测水位的现象。该系统动态效应好，灵敏度高，精度高，具有良好的密封性，能够实现安全可靠的水位自动监测任务，节省了人力成本，既方便又实用。
下面结合附图和实施例对本发明做详细说明。
附图说明
图1是水位监测系统的模块示意图。
图2是监测点的监测端的示意图。
图3是监测端的连接底座与连接件结构示意图。
图4是监测点的模块示意图。
图5是汇聚点的模块示意图。
图6是监测端的采集电路示意图。
图7是通信电路示意图。
图8是处理电路示意图。
图9是水位监测系统的实际应用示意图。
附图标记说明：1、连接架；2、壳体；3、导线；4、接线端；5、填充物；6、压力感应片；7、弹性隔水膜；8、连接底座；9、连接件；10、螺钉；11、U型口；12、水库；13、水坝；14、监测点；15、汇聚点。
具体实施方式
实施例1：
为了克服现有技术所指出的水位监测系统的不足，本实施例提供了一种如图1所示的水位监系统。这种水位监系统包括监测点14和汇聚点15。所述汇聚点15用于接收监测点14所传输的水位数据，并将该水位数据进行汇总，然后传输到监控中心。
如图5所示，为汇聚点15的模块示意图，所述汇聚点15包括电源、处理器以及通信电路和天线。所述天线与通信电路电连接，用于接收监测点14发送的水位数据，然后发送到处理器，处理器接收水位数据后，存储在存储模块，当收到监控中心的指令后，将数据调出，发送到监控中心。
如图4所示，所述监测点14包括监测端和信息交流端，所述监测端与所述信息交流端通过导线电连接。
所述信息交流端包括供电电路、处理电路、电源、处理器、通信电路、天线。
所述供电电路与监测端电连接，用于为监测端提供工作所需的电能。
所述处理电路用于对监测端的监测数据进行处理，并将数据信息上传至处理器。
所述通信电路与天线电连接。
所述处理器分别与供电电路、处理电路、通信电路电连接，用于控制监测端的供电，接收处理电路上传的水位信息，以及通过通信电路，发送水位数据至汇聚点15，或者接收汇聚点15所发送的水位监测指令。
所述电源分别与通信电路、处理器、供电电路电连接，提供工作所需的电能。
如图2所示，所述监测端包括壳体2和设置于壳体2上的连接架1，所述壳体2上还设置有U型口11，该U型口11的内设置有弹性隔水膜7，壳体2内部设置有填充物5。
所述壳体2内设置有压力感应片6，所述压力感应片6与弹性隔水膜7接触，压力感应片6还与设置于壳体2内的导线3电连接，该导线3通过设置于壳体2上的接线端4引出，然后与处理电路或者供电电路电连接。
如图4所示，所述处理器还连接有存储模块和LED灯，用于存储处理电路上传的水位信息或者存储通信电路接收的指令信息；所述LED灯用于发出提醒信息。
如图3所示，所述监测端14还包括连接底座8，以及与连接底座8配合的连接件9，所述连接架1通过连接件9固定于连接底座8上；所述连接件9通过螺钉10与连接底座8固定连接。
图6所示为监测端的采集电路示意图。所述监测端的核心电路为采集电路，用于采集水位信息，并传输到处理电路。
图8所示为处理电路示意图。所述处理电路包括以放大电路和转换电路，所述放大电路用于将监测端的水位电压信号进行放大，然后通过转换电路转化为处理器可识别的脉冲信号；所述放大电路的核心是LF356放大器；所述转换电路的核心是LM331转换器。
图7所示为通信电路示意图。所述通信电路的核心为NFR24L01无线模块。
实施例2：
如图9所示意，为水位监测系统的实际应用示意图，水坝13对水库12的水进行阻挡，在水坝13上设置有监测点14和与监测点14电连接的汇聚点15，汇聚点15接收监测点14的监测数据，然后进行汇总，存储与汇聚点15的存储模块，当收到监控中心的指令后，将所存储的水位数据再传输到监控中心。
这样，就可以根据实际的需要采集水位数据，也可以设定定期发送水位数据到监控中心，不需要大量铺设监控水位的线缆，节省了资源，而且不会出现因为线缆故障，导致的水位监测中断，一旦发现有监测点出现故障，汇聚点可以及时通知监控中心，从而能快速排出故障，确保水位监测的进行。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种水位监系统，包括监测点(14)和汇聚点(15)，其特征在于：所述汇聚点(15)用于接收监测点(14)所传输的水位数据，并将该水位数据进行汇总，然后传输到监控中心；
所述监测点（14）包括监测端和信息交流端，所述监测端与信息交流端通过导线电连接；
所述信息交流端包括供电电路、处理电路、电源、处理器、通信电路、天线；
所述供电电路与监测端电连接，用于为监测端提供工作所需的电能；
所述处理电路用于对监测端的监测数据进行处理，并将数据信息上传至处理器；
所述通信电路与天线电连接；
所述处理器分别与供电电路、处理电路、通信电路电连接，用于控制监测端的供电，接收处理电路上传的水位信息，以及通过通信电路发送水位数据至汇聚点(15)，或者接收汇聚点(15)所发送的水位监测指令；
所述电源分别与通信电路、处理器、供电电路电连接；
所述监测端包括壳体(2)和设置于壳体(2)上的连接架(1)，所述壳体(2)上还设置有U型口(11)，该U型口(11)的内设置有弹性隔水膜(7)，壳体(2)内部设置有填充物（5）；
所述壳体（2）内设置有压力感应片（6），所述压力感应片（6）与弹性隔水膜(7)接触，压力感应片（6）还与设置于壳体（2）内的导线（3）电连接，该导线（3）通过设置于壳体（2）上的接线端（4）引出，然后与处理电路或者供电电路电连接。
2.如权利要求1所示的水位监系统，其特征在于：所述处理器还连接有存储模块，用于存储处理电路上传的水位信息或者存储通信电路接收的指令信息。
3.如权利要求1所示的水位监系统，其特征在于：所述处理器还连接有LED灯，用于发出提醒信息。
4.如权利要求1所示的水位监系统，其特征在于：所述监测端（14）还包括连接底座（8），以及与连接底座（8）配合的连接件（9），所述连接架（1）通过连接件（9）固定于连接底座（8）上；所述连接件（9）通过螺钉（10）与连接底座（8）固定连接。
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