CN108645477A - 一种水库水位智能监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水库水位智能监测系统，利用中央处理器、压力传感器、信号处理电路、太阳能电池板、整流稳压电路、蓄电池、报警单元、无线传输单元、用户手机、显示单元、存储单元、图像采集单元以及图像处理单元对水库水位进行监测，结合传感器和无线通信等技术，实现了对水库水位的实时检测、精准记录和远程监测，当水库水位超过高警戒水位或低于低警戒水位时，工作人员能够通过用户手机向中央处理器发送报警信号，中央处理器接收到报警信号后控制报警单元进行现场报警提醒，本发明提供的水库水位智能监测系统对水库水位信息化、智能化管理有着重要的作用。

Description

一种水库水位智能监测系统

技术领域

本发明涉及智能测试领域，尤其涉及一种水库水位智能监测系统。

背景技术

物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别等各种传感技术，通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。目前业界普遍认可的物联网概念是通过射频（RFID）、红外感应器、全球定位系统（GPS）、激光扫描器、环境传感器、图像感知器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

中国水资源总量居世界第六位，人均占有水资源量仅为世界人均占有量的四分之一，合理的利用和处理水资源已成为我国现面临的一个非常重要的问题。目前国内许多水库水位监测都是采用人工的方法，或是通过GPRS移动网络实现远程监测。人工的方法存在着测量的人身安全问题，费时费力，而且还存在着数据测量的精准性和监测实时性不强等问题，严重影响了正常的工作效率；而通过GPRS移动网络实现远程监控的方法对于复杂地形或多点监测附加成本比较高。

发明内容

因此，为了解决上述问题，本发明提供一种水库水位智能监测系统，利用中央处理器、压力传感器、信号处理电路、太阳能电池板、整流稳压电路、蓄电池、报警单元、无线传输单元、用户手机、显示单元、存储单元、图像采集单元以及图像处理单元对水库水位进行监测，结合传感器和无线通信等技术，实现了对水库水位的实时检测、精准记录和远程监测，当水库水位超过高警戒水位或低于低警戒水位时，工作人员能够通过用户手机向中央处理器发送报警信号，中央处理器接收到报警信号后控制报警单元进行现场报警提醒，其结构简单、通用性好、集成度高、成本低廉、实时性好、检测精度高、易于维护、智能化高、可扩展性好等优点，可用于多种监测环境的多模式水位自动监测系统及远程监测系统，对水库水位信息化、智能化管理有着重要的作用。

根据本发明的一种水库水位智能监测系统，其包括中央处理器、压力传感器、信号处理电路、太阳能电池板、整流稳压电路、蓄电池、报警单元、无线传输单元、用户手机、显示单元、存储单元、图像采集单元以及图像处理单元。

其中，压力传感器的输出端与信号处理电路的输入端连接，太阳能电池板的输出端与整流稳压电路的输入端连接，整流稳压电路的输出端与蓄电池的输入端连接，信号处理电路的输出端与蓄电池的输出端均与中央处理器的输入端连接，报警单元的输入端、显示单元的输入端以及存储单元的输入端均与中央处理器的I/0端口连接，图像采集单元的输出端与图像处理单元的输入端连接，图像处理单元的输出端与中央处理器的输入端连接，无线传输单元与中央处理器双向连接，无线传输单元与用户手机双向连接。

优先的是，压力传感器设置于水库内部，压力传感器用于监测水库的水位高度，压力传感器的电源端与水库电源输出端连接，压力传感器的输出端输出表征水库水位高度的电压信号V0，并将电压信号V0传输至信号处理电路，V1为经过信号处理电路处理后的电压信号，信号处理电路包括信号放大单元和信号滤波单元，压力传感器的输出端与信号放大单元的输入端连接，信号放大单元的输出端与信号滤波单元的输入端连接，信号滤波单元的输出端与中央处理器的ADC端口连接。

优先的是，信号放大单元包括集成运放A1-A2、电阻R1-R6以及电容C1-C4。

其中，压力传感器的输出端与集成运放A1的同相输入端连接，电容C1的一端与集成运放A1的输出端连接，电容C1的另一端与集成运放A1的反相输入端连接，电容C1的一端还与电阻R1的一端连接，电容C1的另一端还与电阻R1的另一端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端接地，电阻R1的一端还与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端接地，电容C2的另一端还与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与集成运放A2的反相输入端连接，集成运放A2的同相输入端接地，电容C3的一端与集成运放A2的反相输入端连接，电容C3的另一端与集成运放A2的输出端连接，电容C4与电阻R5并联后的一端与集成运放A2的输出端连接，电容C4与电阻R5并联后的另一端与集成运放A1的同相输入端连接，电容C4与电阻R5并联后的另一端还与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端接地。

优先的是，信号滤波单元包括电阻R7-R10、电容C5-C7、以及集成运放A3。

其中，信号放大单元的输出端与电阻R7的一端连接，信号放大单元的输出端还与电容C5的一端连接，电容C5的另一端接地，电阻R7的另一端与电容C6的一端连接，电容C6的另一端接地，电阻R7的另一端与集成运放A3的反相输入端连接，电阻R8的一端与集成运放A3的同相输入端连接，电阻R8的另一端接地，电阻R9与电容C7并联后的一端与集成运放A3的反相输入端连接，电阻R9与电容C7并联后的另一端与集成运放A3的输出端连接，电阻R9与电容C7并联后的另一端还与电阻R10的一端连接，电阻R10的一端与集成运放A3的输出端连接，电阻R10的另一端与A/D转换模块连接，信号处理单元将处理后的电压信号V1传输至中央处理器的ADC端口。

优先的是，蓄电池为中央处理器、报警单元、无线传输单元、显示单元以及存储单元提供工作电压。

优先的是，压力传感器为陶瓷电容压力敏感传感器。

优先的是，中央处理器为8位微处理器Atmega128。

优先的是，显示单元为LCD显示单元，其中，LCD显示单元为20pinLCD1286HZ。

优先的是，报警单元为声光报警器。

优先的是，无线传输单元为WiFi模块，WiFi模块为VT6656模块。

优选的是，图像处理单元包括图像去噪模块、图像平滑模块以及图像增强模块；

其中，图像采集单元的输出端与图像去噪模块的输入端连接，图像去噪模块的输出端与图像平滑模块的输入端连接，图像平滑模块的输出端与图像增强模块的输入端连接，图像增强模块的输出端与中央处理器的输入端连接；

其中，图像采集单元设置于水库周边位置，图像采集单元采集水库水面图像信息，并将图像信息传输至图像处理单元，将图像采集单元传输至图像处理单元的图像定义为二维函数f(x,y) ，其中x、y是空间坐标，图像去噪模块对图像f(x,y)进行图像去噪处理，图像经过去噪处理后的图像二维函数为p(x,y)，其中，

，

图像平滑模块对上述图像p(x,y)进行平滑处理，经过图像平滑处理后图像二维函数为h(x,y)，其中平滑函数为g(x,y)，

，

，﹡为卷积符号，为自定义可调常数，平滑的作用是通过来控制的，

图像增强模块对上述图像h(x,y) 进行图像增强处理，经过图像增强处理后图像二维函数为u(x,y)，其中，

，

图像处理单元将图像u(x,y)传输至中央处理器。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明提供的水库水位智能监测系统，利用中央处理器、压力传感器、信号处理电路、太阳能电池板、整流稳压电路、蓄电池、报警单元、无线传输单元、用户手机、显示单元以及存储单元对水库水位进行监测，结合传感器和无线通信等技术，实现了对水库水位的实时检测、精准记录和远程监测，当水库水位超过高警戒水位或低于低警戒水位时，工作人员能够通过用户手机向中央处理器发送报警信号，中央处理器接收到报警信号后控制报警单元进行现场报警提醒，其结构简单、通用性好、集成度高、成本低廉、实时性好、检测精度高、易于维护、智能化高、可扩展性好等优点，可用于多种监测环境的多模式水位自动监测系统及远程监测系统，对水库水位信息化、智能化管理有着重要的作用。

（2）本发明提供的水库水位智能监测系统，其中的图像处理单元对采集的图像分别进行图像去噪、图像平滑、图像增强处理，可高效、快速的提取图像采集单元的图像信息，可提高对水库水面的图像信息的辨识精度，有效地减少误判情况发生。

附图说明

图1为本发明的水库水位智能监测系统的示意图；

图2为本发明的信号处理电路的电路图；

图3为本发明的图像处理单元的示意图。

附图标记：

1-中央处理器；2-压力传感器；3-信号处理电路；4-太阳能电池板；5-整流稳压电路；6-蓄电池；7-报警单元；8-无线传输单元；9-用户手机；10-显示单元；11-存储单元；12-图像采集单元；13-图像处理单元。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明提供的水库水位智能监测系统进行详细说明。

如图1所示，本发明提供的水库水位智能监测系统包括中央处理器1、压力传感器2、信号处理电路3、太阳能电池板4、整流稳压电路5、蓄电池6、报警单元7、无线传输单元8、用户手机9、显示单元10、存储单元11、图像采集单元12以及图像处理单元13。

其中，压力传感器2的输出端与信号处理电路3的输入端连接，太阳能电池板4的输出端与整流稳压电路5的输入端连接，整流稳压电路5的输出端与蓄电池6的输入端连接，信号处理电路3的输出端与蓄电池6的输出端均与中央处理器1的输入端连接，报警单元7的输入端、显示单元10的输入端以及存储单元11的输入端均与中央处理器1的I/0端口连接，图像采集单元12的输出端与图像处理单元13的输入端连接，图像处理单元13的输出端与中央处理器1的输入端连接，无线传输单元8与中央处理器1双向连接，无线传输单元8与用户手机9双向连接。

上述实施方式中，利用中央处理器1、压力传感器2、信号处理电路3、太阳能电池板4、整流稳压电路5、蓄电池6、报警单元7、无线传输单元8、用户手机9、显示单元10、存储单元11、图像采集单元12以及图像处理单元13对水库水位进行监测，结合传感器和无线通信等技术，实现了对水库水位的实时检测、精准记录和远程监测，当水库水位超过高警戒水位或低于低警戒水位时，工作人员能够通过用户手机9向中央处理器1发送报警信号，图像采集单元12采集水库水面的图像信息，并将采集的图像信息经过图像处理单元13进行图像处理以获得清晰的图像信息，图像处理单元13将处理后的图像信息传输至中央处理器1，中央处理器1将接收到的图像信息传输至显示单元10，中央处理器1还能将接收到的图像信息通过无线传输单元8传输至用户手机9，工作人员能够通过随身携带的用户手机9实时获知水库水面的图像信息，若发现水库水面有异常情况（异常情况包括水库水面有异物等），工作人员能够通过用户手机9向中央处理器1发送报警信号，中央处理器1接收到报警信号后控制报警单元7进行现场报警提醒，其结构简单、通用性好、集成度高、成本低廉、实时性好、检测精度高、易于维护、智能化高、可扩展性好等优点，可用于多种监测环境的多模式水位自动监测系统及远程监测系统，对水库水位信息化、智能化管理有着重要的作用。

上述实施方式中，太阳能电池板4手机太阳光能，经过整流稳压电路5转换为低压直流电存储于蓄电池6中，蓄电池6给中央处理器1供电，由于水库水位智能监测系统放置在户外，考虑到环境的特殊性，采用太阳能电池板4结合蓄电池6的形式为中央处理器1供电，符合节能环保和生态可持续发展的要求，提高了能源利用率，也降低了成本。

上述实施方式中，压力传感器2用于监测水库的水位高度，并将监测到的水位信号传输至信号处理电路3进行放大和滤波处理，信号处理电路3将处理后的信号传输至中央处理器1，中央处理器1将接收到的水位信号传输至显示单元10和存储单元11，显示单元10和存储单元11设置于监控室内，工作人员能够通过显示单元11获取水库水位信息，存储单元11还包括一USB数据端口，工作人员能够通过该USB数据接口获知水库水位的实时数据以及历史数据，便于工作人员后期研究、分析。

压力传感器2用于监测水库的水位高度，并将监测到的水位信号传输至信号处理电路3进行放大和滤波处理，信号处理电路3将处理后的信号传输至中央处理器1，中央处理器1将接收到的水位信号通过无线传输单元8传输至用户手机9，工作人员能够通过随身携带的用户手机9实时获知水库水位信息，若工作人员通过随身携带的用户手机9获知水库水位信息超过高警戒水位或低于低警戒水位时，工作人员则通过用户手机9向中央处理器1发送报警信号，中央处理器1接收到报警信号后控制报警单元7进行现场报警提醒，在水库现场的工作人员接收到报警单元7发出的报警提醒后，可及时对水库闸门进行控制以调整水库水位。

作为上述的进一步优先，如图2所示，压力传感器2设置于水库内部，压力传感器2用于监测水库的水位高度，压力传感器2的电源端与水库电源输出端连接，压力传感器2的输出端输出表征水库水位高度的电压信号V0，并将电压信号V0传输至信号处理电路3，V1为经过信号处理电路3处理后的电压信号，信号处理电路3包括信号放大单元和信号滤波单元，压力传感器2的输出端与信号放大单元的输入端连接，信号放大单元的输出端与信号滤波单元的输入端连接，信号滤波单元的输出端与中央处理器1的ADC端口连接。

具体地，信号放大单元包括集成运放A1-A2、电阻R1-R6以及电容C1-C4。

其中，压力传感器2的输出端与集成运放A1的同相输入端连接，电容C1的一端与集成运放A1的输出端连接，电容C1的另一端与集成运放A1的反相输入端连接，电容C1的一端还与电阻R1的一端连接，电容C1的另一端还与电阻R1的另一端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端接地，电阻R1的一端还与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端接地，电容C2的另一端还与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与集成运放A2的反相输入端连接，集成运放A2的同相输入端接地，电容C3的一端与集成运放A2的反相输入端连接，电容C3的另一端与集成运放A2的输出端连接，电容C4与电阻R5并联后的一端与集成运放A2的输出端连接，电容C4与电阻R5并联后的另一端与集成运放A1的同相输入端连接，电容C4与电阻R5并联后的另一端还与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端接地。

具体地，信号滤波单元包括电阻R7-R10、电容C5-C7、以及集成运放A3。

其中，信号放大单元的输出端与电阻R7的一端连接，信号放大单元的输出端还与电容C5的一端连接，电容C5的另一端接地，电阻R7的另一端与电容C6的一端连接，电容C6的另一端接地，电阻R7的另一端与集成运放A3的反相输入端连接，电阻R8的一端与集成运放A3的同相输入端连接，电阻R8的另一端接地，电阻R9与电容C7并联后的一端与集成运放A3的反相输入端连接，电阻R9与电容C7并联后的另一端与集成运放A3的输出端连接，电阻R9与电容C7并联后的另一端还与电阻R10的一端连接，电阻R10的一端与集成运放A3的输出端连接，电阻R10的另一端与A/D转换模块5连接，信号处理单元将处理后的电压信号V1传输至中央处理器1的ADC端口。

上述实施方式中，信号处理电路3的噪声在40nV以内，漂移为0.5μV/℃，集成运放A1为LT1028运放，集成运放A2和集成运放A3均为LT1097运放，信号放大单元的增益由R1和R2的比值确定，由于集成运放A1的直流偏移与漂移并不会影响电路的整体偏移，从而使得电路有着极低的偏移和漂移。

电阻R1的阻值为10KΩ，电阻R2的阻值为10Ω，电阻R3的阻值为100KΩ，电阻R4的阻值为100KΩ，电阻R5的阻值为10KΩ，电阻R6的阻值为10Ω，电阻R7的阻值为10KΩ，电阻R8的阻值为15KΩ，电阻R9的阻值为15KΩ，电阻R10的阻值为12KΩ，电容C1的电容值为470pF，电容C2的电容值为1μF，电容C3的电容值为1μF，电容C4的电容值为470pF，电容C5的电容值为2μF，电容C6的电容值为1.2μF，电容C7的电容值为1.4μF。

由于压力传感器2采集的信号为微弱的电压信号，因而信号放大单元通过电阻R1-R6、电容C1-C4以及集成运放A1-A2对压力传感器4输出的电压V0进行放大处理，然后再使用电阻R7-R10，电容C5-C7以及集成运放A3对经过放大后的电压信号进行低通滤波处理，从而提高了压力检测的精度。

具体地，蓄电池6为中央处理器1、报警单元7、无线传输单元8、显示单元10以及存储单元11提供工作电压。

具体地，压力传感器2为陶瓷电容压力敏感传感器。

上述实施方式中，陶瓷电容压力敏感传感器稳定性好，其工作电压为5V，响应迅速、无迟滞、抗干扰能力强且防水、防尘。

具体地，中央处理器1为8位微处理器Atmega128。

上述实施方式中，考虑到成本和处理性能的要求，中央处理器1选用低功耗8位微处理器Atmega128，该芯片硬件资源丰富，具有低功耗、功能多、价格便宜和性能强大等优点，Atmega128自身带有128K字节Flash存储器，同时带有4K字节的EEPROM存储器，压力传感器2采集的数据直接存放在EEPROM存储器中，Atmega128内部的ADC端口具有8个通道，每通道的分辨率为10bit，输入电压范围为0~5V，能够满足监测数据巡回采集的需要，同时也无需另加AD转换器件，简化了外围电路设计，降低了成本。

具体地，显示单元10为LCD显示单元，其中，LCD显示单元为20pinLCD1286HZ。

上述实施方式中，LCD显示单元采用3.3V电压供电，以便于与微处理器Atmega128的I/O口电平匹配，LCD显示单元与微处理器Atmega128的接口采用串行接口进行通信。

具体地，报警单元7为声光报警器。

具体地，无线传输单元8为WiFi模块，WiFi模块为VT6656模块。

上述实施方式中，无线传输单元8为WiFi模块，WiFi作为一种无线联网技术，最主要的优势在于不需要布线，不受布线条件的限制，因此特别适合移动办公用户的需要，WiFi模块采用VT6656模块实现数据的远程传输，VT6656模块内嵌TCP/IP协议线，降低了设计的难度，同时大大提高了Atmega128处理其他数据的能力，VT6656与Atmega128的连接非常简单，二者可以通过标准的USB接口直接相连，VT6656模块采用54Mbps标准的802.11g无线以太网访问，比基于802.11b协议的快5倍，采用USB2.0接口最高比USB1.0接口快40倍，新的天线技术支持更远距离的无线访问，支持所有标准的821.11g和802.11b无线路由器及接入点，支持64/128/256位WEP加密，支持WPA/WPA2、WPA-PSK/WPA2-PSK等高级加密与安全机制。

具体地，图像处理单元13包括图像去噪模块、图像平滑模块以及图像增强模块；

其中，图像采集单元12的输出端与图像去噪模块的输入端连接，图像去噪模块的输出端与图像平滑模块的输入端连接，图像平滑模块的输出端与图像增强模块的输入端连接，图像增强模块的输出端与中央处理器1的输入端连接；

其中，图像采集单元12设置于水库周边位置，图像采集单元12采集水库水面图像信息，并将图像信息传输至图像处理单元13，将图像采集单元12传输至图像处理单元13的图像定义为二维函数f(x,y) ，其中x、y是空间坐标，图像去噪模块对图像f(x,y)进行图像去噪处理，图像经过去噪处理后的图像二维函数为p(x,y)，其中，

，

上述实施方式中，经过图像去噪处理后的图像p(x,y)利用局部差分算子寻找图像f(x,y)的边缘，并对边缘进行图像增强处理。

图像平滑模块对上述图像p(x,y)进行平滑处理，经过图像平滑处理后图像二维函数为h(x,y)，其中平滑函数为g(x,y)，

，

，﹡为卷积符号，为自定义可调常数，平滑的作用是通过来控制的，工作人员根据调节值，以调节图像p(x,y)至最佳状态。

图像增强模块对上述图像h(x,y) 进行图像增强处理，经过图像增强处理后图像二维函数为u(x,y)，其中，

，

图像处理单元13将图像u(x,y)传输至中央处理器1。

本发明提供的水库水位智能监测系统，利用中央处理器1、压力传感器2、信号处理电路3、太阳能电池板4、整流稳压电路5、蓄电池6、报警单元7、无线传输单元8、用户手机9、显示单元10、存储单元11、图像采集单元12以及图像处理单元13对水库水位进行监测，结合传感器和无线通信等技术，实现了对水库水位的实时检测、精准记录和远程监测，当水库水位超过高警戒水位或低于低警戒水位时，工作人员能够通过用户手机9向中央处理器1发送报警信号，图像采集单元12采集水库水面的图像信息，并将采集的图像信息经过图像处理单元13进行图像处理以获得清晰的图像信息，图像处理单元13将处理后的图像信息传输至中央处理器1，中央处理器1将接收到的图像信息传输至显示单元10，中央处理器1还能将接收到的图像信息通过无线传输单元8传输至用户手机9，工作人员能够通过随身携带的用户手机9实时获知水库水面的图像信息，若发现水库水面有异常情况（异常情况包括水库水面有异物等），中央处理器1接收到报警信号后控制报警单元7进行现场报警提醒，其结构简单、通用性好、集成度高、成本低廉、实时性好、检测精度高、易于维护、智能化高、可扩展性好等优点，可用于多种监测环境的多模式水位自动监测系统及远程监测系统，对水库水位信息化、智能化管理有着重要的作用。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种水库水位智能监测系统，其特征在于，所述水库水位智能监测系统包括中央处理器（1）、压力传感器（2）、信号处理电路（3）、太阳能电池板（4）、整流稳压电路（5）、蓄电池（6）、报警单元（7）、无线传输单元（8）、用户手机（9）、显示单元（10）、存储单元（11）、图像采集单元（12）以及图像处理单元（13）；

其中，所述压力传感器（2）的输出端与所述信号处理电路（3）的输入端连接，所述太阳能电池板（4）的输出端与所述整流稳压电路（5）的输入端连接，所述整流稳压电路（5）的输出端与所述蓄电池（6）的输入端连接，所述信号处理电路（3）的输出端与所述蓄电池（6）的输出端均与所述中央处理器（1）的输入端连接，所述报警单元（7）的输入端、所述显示单元（10）的输入端以及所述存储单元（11）的输入端均与所述中央处理器（1）的I/0端口连接，所述图像采集单元（12）的输出端与所述图像处理单元（13）的输入端连接，所述图像处理单元（13）的输出端与所述中央处理器（1）的输入端连接，所述无线传输单元（8）与所述中央处理器（1）双向连接，所述无线传输单元（8）与所述用户手机（9）双向连接。

2.根据权利要求1所述的水库水位智能监测系统，其特征在于，所述压力传感器（2）设置于水库内部，所述压力传感器（2）用于监测水库的水位高度，所述压力传感器（2）的电源端与水库电源输出端连接，所述压力传感器（2）的输出端输出表征水库水位高度的电压信号V0，并将电压信号V0传输至所述信号处理电路（3），V1为经过所述信号处理电路（3）处理后的电压信号，所述信号处理电路（3）包括信号放大单元和信号滤波单元，所述压力传感器（2）的输出端与所述信号放大单元的输入端连接，所述信号放大单元的输出端与所述信号滤波单元的输入端连接，所述信号滤波单元的输出端与所述中央处理器（1）的ADC端口连接。

3.根据权利要求2所述的水库水位智能监测系统，其特征在于，所述信号放大单元包括集成运放A1-A2、电阻R1-R6以及电容C1-C4；

其中，所述压力传感器（2）的输出端与集成运放A1的同相输入端连接，电容C1的一端与集成运放A1的输出端连接，电容C1的另一端与集成运放A1的反相输入端连接，电容C1的一端还与电阻R1的一端连接，电容C1的另一端还与电阻R1的另一端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端接地，电阻R1的一端还与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端接地，电容C2的另一端还与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与集成运放A2的反相输入端连接，集成运放A2的同相输入端接地，电容C3的一端与集成运放A2的反相输入端连接，电容C3的另一端与集成运放A2的输出端连接，电容C4与电阻R5并联后的一端与集成运放A2的输出端连接，电容C4与电阻R5并联后的另一端与集成运放A1的同相输入端连接，电容C4与电阻R5并联后的另一端还与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的水库水位智能监测系统，其特征在于，所述信号滤波单元包括电阻R7-R10、电容C5-C7、以及集成运放A3；

其中，所述信号放大单元的输出端与电阻R7的一端连接，所述信号放大单元的输出端还与电容C5的一端连接，电容C5的另一端接地，电阻R7的另一端与电容C6的一端连接，电容C6的另一端接地，电阻R7的另一端与集成运放A3的反相输入端连接，电阻R8的一端与集成运放A3的同相输入端连接，电阻R8的另一端接地，电阻R9与电容C7并联后的一端与集成运放A3的反相输入端连接，电阻R9与电容C7并联后的另一端与集成运放A3的输出端连接，电阻R9与电容C7并联后的另一端还与电阻R10的一端连接，电阻R10的一端与集成运放A3的输出端连接，电阻R10的另一端与A/D转换模块（5）连接，所述信号处理单元将处理后的电压信号V1传输至所述中央处理器（1）的ADC端口。

5.根据权利要求1所述的水库水位智能监测系统，其特征在于，所述蓄电池（6）为所述中央处理器（1）、报警单元（7）、所述无线传输单元（8）、所述显示单元（10）以及所述存储单元（11）提供工作电压。

6.根据权利要求1所述的水库水位智能监测系统，其特征在于，所述压力传感器（2）为陶瓷电容压力敏感传感器。

7.根据权利要求1所述的水库水位智能监测系统，其特征在于，所述中央处理器（1）为8位微处理器Atmega128。

8.根据权利要求1所述的水库水位智能监测系统，其特征在于，所述显示单元（10）为LCD显示单元，其中，LCD显示单元为20pinLCD1286HZ。

9.根据权利要求1所述的水库水位智能监测系统，其特征在于，所述报警单元（7）为声光报警器，所述无线传输单元（8）为WiFi模块，所述WiFi模块为VT6656模块。

10.根据权利要求1所述的水库水位智能监测系统，其特征在于，所述图像处理单元（13）包括图像去噪模块、图像平滑模块以及图像增强模块；

其中，所述图像采集单元（12）的输出端与所述图像去噪模块的输入端连接，所述图像去噪模块的输出端与所述图像平滑模块的输入端连接，所述图像平滑模块的输出端与所述图像增强模块的输入端连接，所述图像增强模块的输出端与所述中央处理器（1）的输入端连接；

其中，所述图像采集单元（12）设置于水库周边位置，所述图像采集单元（12）采集水库水面图像信息，并将图像信息传输至所述图像处理单元（13），将所述图像采集单元（12）传输至所述图像处理单元（13）的图像定义为二维函数f(x,y) ，其中x、y是空间坐标，所述图像去噪模块对图像f(x,y)进行图像去噪处理，图像经过去噪处理后的图像二维函数为p(x,y)，其中，

，

所述图像平滑模块对上述图像p(x,y)进行平滑处理，经过图像平滑处理后图像二维函数为h(x,y)，其中平滑函数为g(x,y)，

，

，﹡为卷积符号，为自定义可调常数，平滑的作用是通过来控制的，

所述图像增强模块对上述图像h(x,y) 进行图像增强处理，经过图像增强处理后图像二维函数为u(x,y)，其中，

，

所述图像处理单元（13）将图像u(x,y)传输至所述中央处理器（1）。