CN202351665U - 一种水情测报测控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水情测报测控装置,包括CPU控制及数据处理模块、水位采集传感模块、雨量采集传感模块、图像采集处理模块、继电器输出控制模块、远程无线通讯模块、指示灯及时钟模块、电源模块,水位采集传感模块、雨量采集传感模块接入CPU控制及数据处理模块,指示灯及时钟模块、远程无线通讯模块与CPU控制及数据处理模块双向连接,CPU控制及数据处理模块接入继电器输出控制模块,电源模块与CPU控制及数据处理模块、图像采集模块、远程无线通讯模块连接,本实用新型可靠性高,能在各种干扰环境下稳定可靠运行;体积小、重量轻、适合在不同领域进行灵活安装。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测控装置,具体是一种水情测报测控装置。
背景技术
目前应用于水情采集测控装置存在以下不足:
(1)目前采集装置采集功能较为单一,如果实现多类型信息采集,这个采集系统整体实现较为臃肿;(2)常规水情采集装置信息的提取,需要人工实时参与,人力耗费较大,测量精度也不高;(3)采集的信息汇总需要一级一级上报,信息传递过程较长,数据传输不及时;(4)不具备开关量输入采集功能;(5)通讯功能单一,大多只有一个RS485通讯口,无法实现分散式采集的需要;(6)装置采用交流供电,装置附近必须能提供交流电源。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是,针对现有技术不足,提供一种水情测报测控装置,满足多种水情采集测报的需要,提高测量精度,满足可分散式采集、可长期置于野外工作、免维护的需求。
为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:一种水情测报测控装置,包括CPU控制及数据处理模块、水位采集传感模块、雨量采集传感模块、图像采集处理模块、继电器输出控制模块、远程无线通讯模块、指示灯及时钟模块、电源模块,水位采集传感模块、雨量采集传感模块接入CPU控制及数据处理模块,指示灯及时钟模块、远程无线通讯模块 与CPU控制及数据处理模块双向连接,CPU控制及数据处理模块接入继电器输出控制模块,电源模块与CPU控制及数据处理模块、图像采集模块、远程无线通讯模块连接。
所述CPU控制及数据处理模块选用运算速度70~100MIPS范围的ARMCORTEX M3处理器,带256KFLASH、64KRAM、SPI、I2C、12位DAC通道、2路通讯或CAN接口。
所述CPU控制及数据处理模块中内置有温度传感器,并通过软件计算,修正得出装置工作温度。
所述水位采集使用Campbell公司生产的CS410浮子式传感器,所述传感器通过格雷数字编码方式送入CPU控制,通过软件完成数据合法判断和数字滤波处理,然后将数据储存,根据设定的上报模式完成上传。
所述雨量采集传感模块使用M111189翻斗式雨量仪,所述传感器通过数字脉冲编码方式送入CPU控制,通过软件完成数据有效性判断和计数处理,通过时间参数换算成实时雨量,然后将数据储存,根据设定的上报模式完成上传。
所述继电器输出控制模块采用MCP23S17芯片进行开入信号采集,通过SPI总线将数据传输至CPU控制及数据处理模块。
所述远程无线通讯模块采用两路RS485和单路GPRS通讯方式,其RS485通讯经光藕隔离后,通过SN65HVD17来实现通讯,实现本地组网;GPRS通讯通过AT指令与数据中心建立连接,完成远程无线传输,实现分散式采集使用。
所述电源管理模块由太阳能光电转换装置和免维蓄电池组成,实现光 照时间段的充电管理和对装置的不间断供电。
所述图象采集模块使用伺服马达控制的变焦CCD球机摄像头,摄像头与主控板通过以太网连接。
本实用新型可以采集水位、雨量、温度、多通道开入量、特定场景图片信息,可以完成采集信息的数字处理、数据储存、数据根据发送要求定时或请求方式发送;采集16路开关量输入信号,且提供24V开关量控制工作电源输出;开关量的接入,只需接入空接点即可;装置具有2路RS485和1路GPRS通讯能力,可以灵活组成各种通讯网络;具有温度测量功能,能实时检测装置在工作状态时的温度;采用CCD拍摄现场图片返回至数据中心,如闸门、坝堤等重要场景;其可靠性高,能在各种干扰环境下稳定可靠运行;且体积小、重量轻、适合在不同领域进行灵活安装。适用于水利水文部门、防汛抗焊指挥部门、水管部门、水库管理部门使用。针对水利水文部门,高效有序的统计水文信息,完成水文整编;对于防汛抗焊指挥部门、水管部门,有利于提高水资源的合理利用与调度和汛期错峰分流;对于水库管理部门,第一时间获取水库当前库容水量,为灌溉、泄洪、分时发电提供决策支持。
附图说明
图1为本实用新型结构框图;
图2为本实用新型CPU控制及数据处理模块电路原理图;(1)CPU控制及数据处理模块电源部分电路原理图;(2)CPU控制及数据处理模块晶振部分电路原理图;(3)CPU控制及数据处理模块控制接口电路原理图;(4)CPU控制及数据处理模块通讯接口电路原理图。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型一实施例包括MCU控制及数据处理模块、水位采集模块、雨量采集模块、继电器输出控制模块、DTU通讯模块、图象采集模块、4-20ma输入输出备用模块。本实施例的MCU控制及数据处理模块选用运算速度最高可达100MIPS的工业级微处理器,带带256KFLASH、64KRAM、SPI、I2C、12位DAC通道、2路通讯或CAN接口。在CPU控制及数据处理模块中内置有温度传感器,并通过软件计算,修正得出装置工作温度.
本实施例的水位或降水量信号采用数字编码方式输入MCU处理单元;4-20ma模拟信号,通过运算放大器进行信号处理后,经过MCU自带A/D转换进入数字信号处理过程。
本实施例的开关量采集模块:采用MCP23S17芯片进行开入信号采集,通过SPI总线将数据传输至MCU控制及数据处理模块。
本实施例的图象模块:采用带伺服调焦CCD完成图象采集压缩,通过以太网传输至MCU储存。
所述电源模块由太阳能硅光电池和铅蓄电池连接构成。
本实施例的通讯模块:采用两路RS485和一路无线GPRS。所述RS485总线为已有技术。其RS485通讯经光藕隔离后,通过SN65HVD17来实现通讯;GPRS通讯通过AT指令与数据中心建立连接,完成远程无线传输。
Claims (9)
1.一种水情测报测控装置,包括CPU控制及数据处理模块、水位采集传感模块、雨量采集传感模块、图像采集处理模块、继电器输出控制模块、远程无线通讯模块、指示灯及时钟模块、电源模块,其特征在于,水位采集传感模块、雨量采集传感模块接入CPU控制及数据处理模块,指示灯及时钟模块、远程无线通讯模块与CPU控制及数据处理模块双向连接,CPU控制及数据处理模块接入继电器输出控制模块,电源模块与CPU控制及数据处理模块、图像采集模块、远程无线通讯模块连接。
2.根据权利要求1所述的水情测报测控装置,其特征在于,所述CPU控制及数据处理模块采用ARM CORTEX M3处理器。
3.根据权利要求1或2所述的水情测报测控装置,其特征在于,所述CPU控制及数据处理模块内装有温度传感器。
4.根据权利要求1所述的水情测报测控装置,其特征在于,所述水位采集传感模块采用浮子式传感器。
5.根据权利要求1所述的水情测报测控装置,其特征在于,所述雨量采集传感模块采用翻斗式雨量仪。
6.根据权利要求1所述的水情测报测控装置,其特征在于,所述继电器输出控制模块采用MCP23S17芯片。
7.根据权利要求1所述的水情测报测控装置,其特征在于,所述图像采集处理模块采用CCD摄像头。
8.根据权利要求1所述的水情测报测控装置,其特征在于,所述电源模块由太阳能硅光电池和铅蓄电池连接构成。
9.根据权利要求1所述的水情测报测控装置,其特征在于,所述远程无线通讯模块采用两路RS485和单路GPRS通讯方式。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102967330A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-03-13 | 广西南宁禹道水利科技有限公司 | 智能水文遥测系统 |
CN104457902A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-03-25 | 重庆多邦科技发展有限公司 | 一种水库水雨情自动测报系统 |
CN105091975A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-11-25 | 成都万江港利科技有限公司 | 一种具有雨量水位综合采集报警的设备 |
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2011
- 2011-09-30 CN CN2011203703778U patent/CN202351665U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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