CN109708724A - 户外超声波水位探测系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种户外超声波水位探测系统及控制方法，包括温湿度监测装置、超声波水位计、中央处理器、显示模块、报警模块、网络终端、监测终端、蓄电池、太阳能充电控制器、太阳能电池板、防雷模块和大数据平台；所述温湿度监测装置、超声波水位计、显示模块、报警模块、网络终端、蓄电池和太阳能充电控制器均与中央处理器电连接。控制方法为：1.温度、湿度及水位数据的采集；2.温度、湿度及水位数据的传输；3.温度、湿度及水位数据的判断；4.户外超声波水位探测系统的供电控制。本发明具有能够帮助用户实时掌握电力设施周边水位情况的特点。

Description

户外超声波水位探测系统及控制方法

技术领域

本发明涉及水位监测技术领域，尤其是涉及一种具有数据实时推送功能的户外超声波水位探测系统及控制方法。

背景技术

目前，在城市低洼地带、内河流域等区域，重要电力设施等容易受降雨、洪涝灾害的影响，而当前户外的电力设施基本都是无人看管的，用户无法及时掌握电力设施周边的水位情况，一旦发生险情，无法及时有效的开展应对措施。安装户外超声波水位探测仪，可以很好的帮助解决这个问题，户外超声波水位探测仪可以实时监测所处地带的积水情况，一旦监测到的水位超过了设置的安全警戒水位，设备就会发出告警信息，提醒用户告警地点可能存在水位异常情况，需要尽快确认是否会对电力设施造成影响，如果有影响，应当紧急启动应急预案，排除影响。

因此，设计一种具有数据实时推送功能的户外超声波水位探测系统就显得十分必要。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中，用户无法及时掌握户外电力设施周边水位情况，一旦发生险情，无法及时有效的开展应对措施的问题，提供了一种具有数据实时推送功能的户外超声波水位探测系统及控制方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种户外超声波水位探测系统，包括温湿度监测装置、超声波水位计、中央处理器、显示模块、报警模块、网络终端、监测终端、蓄电池、太阳能充电控制器、太阳能电池板、防雷模块和大数据平台；所述温湿度监测装置、超声波水位计、显示模块、报警模块、网络终端、蓄电池和太阳能充电控制器均与中央处理器电连接，所述报警模块和监测终端均与网络终端电连接，所述蓄电池与太阳能充电控制器电连接，所述太阳能电池板与防雷模块电连接，所述防雷模块与太阳能充电控制器电连接，所述大数据平台分别与网络终端和监测终端电连接。

本发明通过中央处理器电性输出连接网络终端，网络终端电性输出连接监测终端，能够实时发送数据，帮助用户及时准确的了解水位情况，另外，本发明中的防雷模块，能够自动监测电流的大小，并选择线路，能够最大限度的防止雷击对装置的损害。本发明具有能够帮助用户实时掌握电力设施周边水位情况的特点。

作为优选，防雷模块包括电流感应开关和地线，所述电流感应开关与地线电连接。其中，电流感应开关电性输出连接蓄电池。防雷模块能够自动监测电流的大小，并选择线路，能够最大限度的防止雷击对装置的损害。

作为优选，报警模块包括判断模块和警报生成模块，所述判断模块与警报生成模块电连接，所述警报生成模块与网络终端电连接。当监测到电力设施周边水位超过设置的预警值或供电电压不足时，会发送报警信息，可及时的发现安全隐患，便于用户及时应对。

作为优选，中央处理器包括电池信息采集模块、数据整合模块、发送模块和控制终端，所述电池信息采集模块与数据整合模块电连接，数据整合模块与发送模块电连接，发送模块与控制终端电连接。

作为优选，发送模块与网络终端电连接，温湿度监测装置和超声波水位计均与数据整合模块电连接。

作为优选，太阳能充电控制器内设有蓄电池电压监测器和太阳能电池板检测器，蓄电池电压检测器与蓄电池电连接，蓄电池检测器与电池信息采集模块电连接，太阳能电池板检测器与太阳能电池板电连接，太阳能电池检测器与中央处理器电连接。

作为优选，显示模块包括LED单色显示屏。LED单色显示屏，耗能更低，节省电量，能够使设备在阴天的状态下更长时间的运转。

一种户外超声波水位探测系统的控制方法，包括如下步骤：

（5-1）温度、湿度及水位数据的采集：

温湿度监测装置对所处环境空气的温度和湿度进行探测，将探测数据传送至中央处理器，超声波水位计利用超声波探测所处地带的水位情况，并将探测数据传输至中央处理器，中央处理器对数据进行整合并经过显示模块显示；

（5-2）温度、湿度及水位数据的传输：

网络终端连接互联网，中央处理器将监测数据传输至网络终端，网络终端将数据通过互联网传送至事先设定好地址的监测终端中，同时中央处理器将数据传送至报警模块进行判断；

（5-3）温度、湿度及水位数据的判断：

报警模块中的判断模块内设有温度、湿度及水位数据的数值范围，若接收到的数据不在设定的数值范围内，则判断数据不合格，报警模块生成警报，并将警报命令传送至网络终端，网络终端将数据传输至大数据平台中，同时大数据平台将历史大数据传输至监测终端内。

作为优选，户外超声波水位探测系统的控制方法，还包括如下步骤：

（5-4）户外超声波水位探测系统的供电控制：

太阳能充电控制器控制电量进入蓄电池或者直接进入到中央处理器中，首先太阳能电池板对蓄电池进行充电，当蓄电池的电量充满后，太阳能电池板直接对中央处理器进行供电，当太阳能电池板无法产生电能的时候，太阳能充电控制器控制蓄电池对中央处理器进行供电，防雷模块防止雷电袭击装置，当发生雷击时，防雷模块将信号传送至太阳能充电控制器，太阳能充电控制器直接切断电源，防雷电击中。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）通过中央处理器电性输出连接网络终端，网络终端电性输出连接监测终端，能够实时发送数据，帮助用户及时准确的了解电力设施周边水位情况；（2）采用蓄电池和太阳能两种供电方式，功耗低，阴雨天可持续供电，同时，防雷模块能够自动监测电流的大小，并选择线路，能够最大限度的防止雷击对装置的损害；（3）通过中央处理器电性输出连接报警模块，报警模块电性输出连接网络终端，水位超过设置的预警值或供电电压不足时，会发送报警信息，可及时的发现安全隐患，便于用户及时应对。

附图说明

图1是本发明的一种原理框图；

图2是本发明中的防雷模块的一种原理框图；

图3是本发明中的报警模块的一种原理框图；

图4是本发明中的中央处理器的一种原理框图；

图5是本发明的一种流程图。

图中：温湿度监测装置1、超声波水位计2、中央处理器3、显示模块4、报警模块5、网络终端6、监测终端7、蓄电池8、太阳能充电控制器9、太阳能电池板10、防雷模块11、电池信息采集模块31、数据整合模块32、发送模块33、控制终端34、判断模块52、警报生成模块51、大数据平台61、电流感应开关111、地线112。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述：

实施例：如图1所示的一种户外超声波水位探测系统，包括温湿度监测装置1、超声波水位计2、中央处理器3、显示模块4、报警模块5、网络终端6、监测终端7、蓄电池8、太阳能充电控制器9、太阳能电池板10、防雷模块11和大数据平台61；所述温湿度监测装置、超声波水位计、显示模块、报警模块、网络终端、蓄电池和太阳能充电控制器均与中央处理器电连接，所述报警模块和监测终端均与网络终端电连接，所述蓄电池与太阳能充电控制器电连接，所述太阳能电池板与防雷模块电连接，所述防雷模块与太阳能充电控制器电连接，所述大数据平台分别与网络终端和监测终端电连接。

其中，所述检测终端可为多个，且检测终端包括移动终端和固定终端，以达到能够同时让更多的人了解到水位情况。太阳能电池板为方形，且太阳能电池板向南倾斜，以充分保证日照强度，保证太阳能电池板的发电量。温湿度监测装置包括温湿度传感器。

如图2所示，防雷模块包括电流感应开关111和地线112，所述电流感应开关与地线电连接。其中，电流感应开关电性输出连接蓄电池。当太阳能电池板受到雷击时，电流感应开关自动关闭向蓄电池的输电线路，将全部电量输入地线，保证装置在雷击中不会损坏。

如图3所示，报警模块包括判断模块52和警报生成模块51，所述判断模块与警报生成模块电连接，所述警报生成模块与网络终端电连接。当监测到电力设施周边水位超过设置的预警值或供电电压不足时，会发送报警信息，可及时的发现安全隐患，便于用户及时应对。

如图4所示，中央处理器包括电池信息采集模块31、数据整合模块32、发送模块33和控制终端34，所述电池信息采集模块与数据整合模块电连接，数据整合模块与发送模块电连接，发送模块与控制终端电连接。发送模块与网络终端电连接，温湿度监测装置和超声波水位计均与数据整合模块电连接。

此外，太阳能充电控制器内设有蓄电池电压监测器和太阳能电池板检测器，蓄电池电压检测器与蓄电池电连接，蓄电池检测器与电池信息采集模块电连接，太阳能电池板检测器与太阳能电池板电连接，太阳能电池检测器与中央处理器电连接。

另外，显示模块包括LED单色显示屏。

如图5所示，一种户外超声波水位探测系统的控制方法，包括如下步骤：

步骤100，温度、湿度及水位数据的采集：

温湿度监测装置对所处环境空气的温度和湿度进行探测，将探测数据传送至中央处理器，超声波水位计利用超声波探测所处地带的水位情况，并将探测数据传输至中央处理器，中央处理器对数据进行整合并经过显示模块显示；

步骤200，温度、湿度及水位数据的传输：

网络终端连接互联网，中央处理器将监测数据传输至网络终端，网络终端将数据通过互联网传送至事先设定好地址的监测终端中，同时中央处理器将数据传送至报警模块进行判断；

步骤300，温度、湿度及水位数据的判断：

报警模块中的判断模块内设有温度、湿度及水位数据的数值范围，若接收到的数据不在设定的数值范围内，则判断数据不合格，报警模块生成警报，并将警报命令传送至网络终端，网络终端将数据传输至大数据平台中，同时大数据平台将历史大数据传输至监测终端内。

另外，本发明方法还包括户外超声波水位探测系统的供电控制：

太阳能充电控制器控制电量进入蓄电池或者直接进入到中央处理器中，首先太阳能电池板对蓄电池进行充电，当蓄电池的电量充满后，太阳能电池板直接对中央处理器进行供电，当太阳能电池板无法产生电能的时候，太阳能充电控制器控制蓄电池对中央处理器进行供电，防雷模块防止雷电袭击装置，当发生雷击时，防雷模块将信号传送至太阳能充电控制器，太阳能充电控制器直接切断电源，防雷电击中。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种户外超声波水位探测系统，其特征是，包括温湿度监测装置（1）、超声波水位计（2）、中央处理器（3）、显示模块（4）、报警模块（5）、网络终端（6）、监测终端（7）、蓄电池（8）、太阳能充电控制器（9）、太阳能电池板（10）、防雷模块（11）和大数据平台（61）；所述温湿度监测装置、超声波水位计、显示模块、报警模块、网络终端、蓄电池和太阳能充电控制器均与中央处理器电连接，所述报警模块和监测终端均与网络终端电连接，所述蓄电池与太阳能充电控制器电连接，所述太阳能电池板与防雷模块电连接，所述防雷模块与太阳能充电控制器电连接，所述大数据平台分别与网络终端和监测终端电连接。

2.根据权利要求1所述的户外超声波水位探测系统，其特征是，防雷模块包括电流感应开关（111）和地线(112），所述电流感应开关与地线电连接。

3.根据权利要求1或2所述的户外超声波水位探测系统，其特征是，报警模块包括判断模块（52）和警报生成模块（51），所述判断模块与警报生成模块电连接，所述警报生成模块与网络终端电连接。

4.根据权利要求1所述的户外超声波水位探测系统，其特征是，中央处理器包括电池信息采集模块（31）、数据整合模块（32）、发送模块（33）和控制终端（34），所述电池信息采集模块与数据整合模块电连接，数据整合模块与发送模块电连接，发送模块与控制终端电连接。

5.根据权利要求4所述的户外超声波水位探测系统，其特征是，发送模块与网络终端电连接，温湿度监测装置和超声波水位计均与数据整合模块电连接。

6.根据权利要求4所述的户外超声波水位探测系统，其特征是，太阳能充电控制器内设有蓄电池电压监测器和太阳能电池板检测器，蓄电池电压检测器与蓄电池电连接，蓄电池检测器与电池信息采集模块电连接，太阳能电池板检测器与太阳能电池板电连接，太阳能电池检测器与中央处理器电连接。

7.根据权利要求1或2或4或5或6所述的户外超声波水位探测系统，其特征是，显示模块包括LED单色显示屏。

8.一种基于权利要求1所述的户外超声波水位探测系统的控制方法，其特征是，包括如下步骤：

（5-1）温度、湿度及水位数据的采集：

温湿度监测装置对所处环境空气的温度和湿度进行探测，将探测数据传送至中央处理器，超声波水位计利用超声波探测所处地带的水位情况，并将探测数据传输至中央处理器，中央处理器对数据进行整合并经过显示模块显示；

（5-2）温度、湿度及水位数据的传输：

网络终端连接互联网，中央处理器将监测数据传输至网络终端，网络终端将数据通过互联网传送至事先设定好地址的监测终端中，同时中央处理器将数据传送至报警模块进行判断；

（5-3）温度、湿度及水位数据的判断：

报警模块中的判断模块内设有温度、湿度及水位数据的数值范围，若接收到的数据不在设定的数值范围内，则判断数据不合格，报警模块生成警报，并将警报命令传送至网络终端，网络终端将数据传输至大数据平台中，同时大数据平台将历史大数据传输至监测终端内。

9.根据权利要求8所述的户外超声波水位探测系统的控制方法，其特征是，还包括如下步骤：

（5-4）户外超声波水位探测系统的供电控制：

太阳能充电控制器控制电量进入蓄电池或者直接进入到中央处理器中，首先太阳能电池板对蓄电池进行充电，当蓄电池的电量充满后，太阳能电池板直接对中央处理器进行供电，当太阳能电池板无法产生电能的时候，太阳能充电控制器控制蓄电池对中央处理器进行供电，防雷模块防止雷电袭击装置，当发生雷击时，防雷模块将信号传送至太阳能充电控制器，太阳能充电控制器直接切断电源，防雷电击中。