CN205483079U - 一种基于北斗的地下水位检测系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于北斗的地下水位检测系统属于北斗卫星通信技术领域，尤其涉及一种基于北斗的地下水位检测系统。本实用新型提供一种远程检测地下水情况且节能环保的基于北斗的地下水位检测系统。本实用新型包括服务器、第一北斗指挥机、第二北斗指挥机、主控模块、水位计、温度计、模数转换器、存储模块、蓝牙模块、电压转换模块、太阳能电池板、太阳能控制器和蓄电池，其结构要点服务器的通信端口与第一北斗指挥机的通信端口相连，第二北斗指挥机的通信端口与主控模块的通信端口相连，主控模块的信号输入端口与模数转换器的信号输出端口相连，模数转换器的信号输入端口分别与水位计的信号输出端口、温度计的信号输出端口相连。
Description
技术领域
本实用新型属于北斗卫星通信技术领域，尤其涉及一种基于北斗的地下水位检测系统。
背景技术
地下水资源较地表水资源复杂，因此地下水本身质和量的变化以及引起地下水变化的环境条件和地下水的运移规律不能直接观察。同时，地下水的污染以及地下水超采引起的地面沉降是缓变型的，一旦积累到一定程度，就成为不可逆的破坏。因此准确开发保护地下水就必须依靠长期的地下水监测，及时掌握动态变化情况。
发明内容
本实用新型就是针对上述问题，提供一种远程检测地下水情况且节能环保的基于北斗的地下水位检测系统。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括服务器、第一北斗指挥机、第二北斗指挥机、主控模块、水位计、温度计、模数转换器、存储模块、蓝牙模块、电压转换模块、太阳能电池板、太阳能控制器和蓄电池，其结构要点服务器的通信端口与第一北斗指挥机的通信端口相连，第二北斗指挥机的通信端口与主控模块的通信端口相连，主控模块的信号输入端口与模数转换器的信号输出端口相连，模数转换器的信号输入端口分别与水位计的信号输出端口、温度计的信号输出端口相连，主控模块的信息输出端口与存储模块的信息输入端口相连，主控模块的信号传输端口与蓝牙模块的信号传输端口相连，主控模块的电源端口与电压转换模块的电能输出端口相连，电压转换模块的电能输入端口与太阳能控制器的电能输出端口相连，太阳能控制器分别与太阳能电池板和蓄电池相连。
作为另一种优选方案，本实用新型所述模数转换器的信号输入端口与水质检测装置的信号输出端口相连。
作为另一种优选方案，本实用新型所述主控模块采用单片机STM32F103VG。
作为另一种优选方案，本实用新型所述存储模块采用SD卡。
作为另一种优选方案，本实用新型所述蓝牙模块采用HM-10蓝牙模块。
其次，本实用新型所述太阳能控制器包括太阳能电压A/D采样装置、微控器、蓄电池电压A/D采样装置、串联式PWM充电主电路、负载输出回路，所述太阳能电压A/D采样装置与太阳能电池板相连，微控器分别连接太阳能电压A/D采样装置、蓄电池的正极、蓄电池电压A/D采样装置、串联式PWM充电主电路、太阳能电池板；蓄电池电压A/D采样装置分别连接蓄电池、串联式PWM充电主电路和负载输出回路；蓄电池的负极分别连接负载输出回路、串联式PWM充电主电路，蓄电池的正极连接太阳能电池板输入端的正极；串联式PWM充电主电路串接在太阳能电池板输入端的负极与负载输出回路之间；蓄电池的正极连接输出正极端，负载输出回路连接输出负极端。
另外，本实用新型所述水质检测装置包括水质传感器主体和超声波发生器，水质传感器主体的电极表面外部设有一超声波发生器，超声波发生器包括超声波发生器壳体、超声波振动器、匹配电路、超声波发射体、超声波发生器电缆，超声波发生器壳体通过连接件与水质传感器主体连接固定，超声波发生器位于电极表面的下侧或斜下侧；水质传感器主体的信号输出端口为水质检测装置的信号输出端口。
本实用新型有益效果。
本实用新型依托北斗卫星导航定位系统，通过北斗短报文通信技术，实时将地下水的水位、温度、水质等信息传输到监控中心，服务器能够实现数据的远程采集、远程检测，并形成相关的报表和曲线。
本实用新型采用太阳能供电，可保证检测设备的持续工作；且节能环保。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。
图1是本实用新型电路原理框图。
图2是本实用新型太阳能控制器电路原理框图。
图3是本实用新型水质检测装置结构示意图。
图中，1为超声波发生器壳体、2为匹配电路、3为连接件、4为超声波振荡器、5为超声波发射体、6为电极面、7为水质传感器主体。
具体实施方式
如图所示，本实用新型包括服务器、第一北斗指挥机、第二北斗指挥机、主控模块、水位计、温度计、模数转换器、存储模块、蓝牙模块、电压转换模块、太阳能电池板、太阳能控制器和蓄电池，服务器的通信端口与第一北斗指挥机的通信端口相连，第二北斗指挥机的通信端口与主控模块的通信端口相连，主控模块的信号输入端口与模数转换器的信号输出端口相连，模数转换器的信号输入端口分别与水位计的信号输出端口、温度计的信号输出端口相连，主控模块的信息输出端口与存储模块的信息输入端口相连，主控模块的信号传输端口与蓝牙模块的信号传输端口相连，主控模块的电源端口与电压转换模块的电能输出端口相连，电压转换模块的电能输入端口与太阳能控制器的电能输出端口相连，太阳能控制器分别与太阳能电池板和蓄电池相连。
本实用新型服务器对第一北斗指挥机输入的数据包进行解密和解包，将内容保存在数据库中；将数据进行分析处理，对当前的数据进行分析，并通过客户端发布出当前的数据。
第一北斗指挥机和第二北斗指挥机北斗指挥机为检测信息提供通信媒介。
所述模数转换器的信号输入端口与水质检测装置的信号输出端口相连。
所述主控模块采用单片机STM32F103VG。
所述存储模块采用SD卡。存储模块用于保存检测信息。
所述蓝牙模块采用HM-10蓝牙模块。可通过模块模块在测试点附近无线接收检测信息。HM-10蓝牙模块同时支持SPP设备和BLE设备，体积小、功能强大。
所述太阳能控制器包括太阳能电压A/D采样装置、微控器、蓄电池电压A/D采样装置、串联式PWM充电主电路、负载输出回路，所述太阳能电压A/D采样装置与太阳能电池板相连，微控器分别连接太阳能电压A/D采样装置、蓄电池的正极、蓄电池电压A/D采样装置、串联式PWM充电主电路、太阳能电池板；蓄电池电压A/D采样装置分别连接蓄电池、串联式PWM充电主电路和负载输出回路；蓄电池的负极分别连接负载输出回路、串联式PWM充电主电路，蓄电池的正极连接太阳能电池板输入端的正极；串联式PWM充电主电路串接在太阳能电池板输入端的负极与负载输出回路之间；蓄电池的正极连接输出正极端，负载输出回路连接输出负极端。微控器通过蓄电池电压AD采样装置得到的数据来智能控制太阳能充电回路开关给蓄电池充电，在太阳能电池的发电电流一样的情况下，太阳能发出的电压越高，功率也就越大，传送到蓄电池能量就越多，该太阳能控制器能更好的利用太阳能，发电效率更高。
所述水质检测装置包括水质传感器主体和超声波发生器，水质传感器主体的电极表面外部设有一超声波发生器，超声波发生器包括超声波发生器壳体、超声波振动器、匹配电路、超声波发射体、超声波发生器电缆，超声波发生器壳体通过连接件与水质传感器主体连接固定，超声波发生器位于电极表面的下侧或斜下侧；水质传感器主体的信号输出端口为水质检测装置的信号输出端口。当水质传感器正常检测水质信息时，超声波发生器不工作。当水质传感器进行清洗操作时，超声波发生器向水质传感器电极面发射超声波。水质传感器电极表面附近的水在超声波声场的作用下，会出现交变的稀疏、密集状态。而水中存在着大量的非稳定态的微小空泡或气泡，在超声波声场作用下，这些空泡迅速涨大和涅灭，使水微粒之间在瞬间发生数万次的激烈碰撞，产生非常大的能量。被清洗的传感器的电极表面附着的微生物及其钙化物质就会在这种强烈的空化作用下被很快地分离出来。这样，就达到清洁水质传感器的电极表面和保证水质检测精确度的目的。
可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于北斗的地下水位检测系统，包括服务器、第一北斗指挥机、第二北斗指挥机、主控模块、水位计、温度计、模数转换器、存储模块、蓝牙模块、电压转换模块、太阳能电池板、太阳能控制器和蓄电池，其特征在于服务器的通信端口与第一北斗指挥机的通信端口相连，第二北斗指挥机的通信端口与主控模块的通信端口相连，主控模块的信号输入端口与模数转换器的信号输出端口相连，模数转换器的信号输入端口分别与水位计的信号输出端口、温度计的信号输出端口相连，主控模块的信息输出端口与存储模块的信息输入端口相连，主控模块的信号传输端口与蓝牙模块的信号传输端口相连，主控模块的电源端口与电压转换模块的电能输出端口相连，电压转换模块的电能输入端口与太阳能控制器的电能输出端口相连，太阳能控制器分别与太阳能电池板和蓄电池相连。
2.根据权利要求1所述一种基于北斗的地下水位检测系统，其特征在于所述模数转换器的信号输入端口与水质检测装置的信号输出端口相连。
3.根据权利要求2所述一种基于北斗的地下水位检测系统，其特征在于所述主控模块采用单片机STM32F103VG。
4.根据权利要求3所述一种基于北斗的地下水位检测系统，其特征在于所述存储模块采用SD卡。
5.根据权利要求4所述一种基于北斗的地下水位检测系统，其特征在于所述蓝牙模块采用HM-10蓝牙模块。
6.根据权利要求5所述一种基于北斗的地下水位检测系统，其特征在于所述太阳能控制器包括太阳能电压A/D采样装置、微控器、蓄电池电压A/D采样装置、串联式PWM充电主电路、负载输出回路，所述太阳能电压A/D采样装置与太阳能电池板相连，微控器分别连接太阳能电压A/D采样装置、蓄电池的正极、蓄电池电压A/D采样装置、串联式PWM充电主电路、太阳能电池板；蓄电池电压A/D采样装置分别连接蓄电池、串联式PWM充电主电路和负载输出回路；蓄电池的负极分别连接负载输出回路、串联式PWM充电主电路，蓄电池的正极连接太阳能电池板输入端的正极；串联式PWM充电主电路串接在太阳能电池板输入端的负极与负载输出回路之间；蓄电池的正极连接输出正极端，负载输出回路连接输出负极端。
7.根据权利要求6所述一种基于北斗的地下水位检测系统，其特征在于所述水质检测装置包括水质传感器主体和超声波发生器，水质传感器主体的电极表面外部设有一超声波发生器，超声波发生器包括超声波发生器壳体、超声波振动器、匹配电路、超声波发射体、超声波发生器电缆，超声波发生器壳体通过连接件与水质传感器主体连接固定，超声波发生器位于电极表面的下侧或斜下侧；水质传感器主体的信号输出端口为水质检测装置的信号输出端口。
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| CN201620267480.2U CN205483079U (zh) | 2016-04-01 | 2016-04-01 | 一种基于北斗的地下水位检测系统 |
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| CN205483079U true CN205483079U (zh) | 2016-08-17 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106442910A (zh) * | 2016-10-11 | 2017-02-22 | 和舆图（北京）科技有限公司 | 一种地下水自动监测系统 |
| CN113291652A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-24 | 山东浪潮科学研究院有限公司 | 一种基于北斗三号的偏远地区储油罐油量监测系统 |
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2016
- 2016-04-01 CN CN201620267480.2U patent/CN205483079U/zh active Active
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