CN206311783U - 一种无线雨量报警系统 - Google Patents

一种无线雨量报警系统 Download PDF

Info

Publication number
CN206311783U
CN206311783U CN201621398671.9U CN201621398671U CN206311783U CN 206311783 U CN206311783 U CN 206311783U CN 201621398671 U CN201621398671 U CN 201621398671U CN 206311783 U CN206311783 U CN 206311783U
Authority
CN
China
Prior art keywords
rainfall
chip
voltage stabilizing
wireless
alarm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201621398671.9U
Other languages
English (en)
Inventor
朱立超
杨加春
徐洁
陈忠
穆祥杰
吴俊兰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TIANJIN HUAYUN TIANYI SPECIAL METEOROLOGICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
TIANJIN HUAYUN TIANYI SPECIAL METEOROLOGICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TIANJIN HUAYUN TIANYI SPECIAL METEOROLOGICAL TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical TIANJIN HUAYUN TIANYI SPECIAL METEOROLOGICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201621398671.9U priority Critical patent/CN206311783U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN206311783U publication Critical patent/CN206311783U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本实用新型涉及一种无线雨量报警系统,其技术特点是:包括室内雨量报警装置和室外雨量检测装置,所述室内雨量报警装置与室外雨量检测装置通过433MHz频段信号连接在一起,所述室外雨量检测装置与雨量传感器连接在一起。本实用新型的室外雨量检测装置与室内雨量报警装置之间采用ISM频段的无线射频信号进行雨量监测数据传输,室内雨量报警装置安装位置可灵活选择,具有安装简单、安装成本低的特点,可实现24小时自动化观测、发生情况自动报警功能,从而在很大程度上提高了工作效率,也减少了人工观测上的失误,方便有关人员即时了解情况提前做好应急准备。

Description

一种无线雨量报警系统
技术领域
[0001]本实用新型属于气象水文监测技术领域,尤其是一种无线雨量报警系统。
背景技术
[0002] 近年来,受特殊的自然地理环境、极端灾害性天气以及经济社会活动等多种因素 的共同影响,各大山丘区洪水、泥石流、滑坡灾害频发,造成的人员伤亡、财产损失和基础设 施损毁、生态环境破坏十分严重。山洪灾害已经成为我国防洪减灾工作中亟待解决的突出 问题,加快山洪灾害防治是关系经济社会发展全局的一项重大而紧迫的任务。山洪灾害频 繁发生,提前预知并尽快转移,减少人员伤亡及财产损失成为重中之重。
[0003] 雨量报警器是一种可以提前预知灾害性降水天气的监测仪器。其通过对降水的实 时监测,并根据当地降水年鉴的相关数据,可自动判断出是否提示预警并给出相应预警类 型及等级。因此通过使用雨量报警器可以有效地帮助我们尽可能减少灾害性降水带来人 员、财产损失,是广大基层县、乡(镇)、村、水库防洪应急的有效预警装备。
[0004] 目前市场上大多数雨量报警系统产品都是采用有线传输方式。如图2所示,该系统 通常由雨量报警器和翻斗式雨量传感器通过信号电缆构成。正常工作时,翻斗式雨量传感 器通过信号线缆把导通脉冲直接传输至雨量报警器,雨量报警器以一定规则对脉冲信号个 数进行统计和存储,并在达到预设定的报警条件时发出报警。虽然采用上述有线传输在产 品设计过程中更加容易,但是,有线传输方式在安装布线的过程中会比较复杂,在远距离传 输时会因为需要布置较长的信号线缆而导致安装成本的增加,同时也增加了系统发生故障 的概率。
发明内容
[0005] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种设计合理、可靠性高且安 装使用方便的无线雨量报警系统。
[0006] 本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0007] —种无线雨量报警系统,包括室内雨量报警装置和室外雨量检测装置,所述室内 雨量报警装置与室外雨量检测装置通过433MHz频段信号连接在一起,所述室外雨量检测装 置与雨量传感器连接在一起。
[0008]所述室内雨量报警装置包括充电电池、电池充电管理芯片、稳压芯片、语音功率放 大器芯片及扬声器、FLASH数据存储器、微控制器、无线数据传输模块、时钟模块、液晶显示 屏和按键;所述微控制器分别与充电电池、稳压芯片、语音功率放大器芯片、FLASH数据存储 器、无线数据传输模块、时钟模块、液晶显示屏和按键相连接,所述稳压芯片和充电电池均 与电池充电管理模块相连接,该电池充电管理模块通过AC-DC充电器连接22〇V交流电源,所 述语音功率放大器芯片连接扬声器并通过扬声器进行播放。
[0009]所述微控制器还连接一GSM短信模块,该GSM短信模块采用SIM9〇OA GSM/GPRS无线 数据传输模块。
[0010] 所述微控制器采用STM8L152C6T6单片机,所述充电电池采用4000mAH大容量锂电 池,所述充电管理芯片采用TP4056充电管理芯片,所述稳压芯片采用HT7533线性电源稳压 芯片;所述语音功率放大器芯片采用NV〇2〇语音播放专用芯片;所述扬声器采用3W 8 D纸盆 扬声器;所述FLASH数据存储器采用AT45DB161D芯片,所述时钟模块采用DS13〇2时钟专用芯 片;所述无线数据传输模块采用具有高发射功率和高接收灵敏度的433MHz无线数传模块; 所述液晶显示屏采用128X64点阵式单色液晶显示屏。
[0011]所述室外雨量检测装置包括太阳能电池板、太阳能充电管理芯片、稳压芯片、蓄电 池、微控制器、翻斗式雨量传感器、无线数据传输模块,所述太阳能电池板分别与太阳能充 电管理芯片、稳压芯片相连接,所述太阳能充电管理芯片通过蓄电池与稳压芯片相连接,该 稳压芯片连接微控制器为其供电,该微控制器分别与翻斗式雨量传感器、无线数据传输模 块相连接。 _2]所述微控制器采用STM8L051F3P6单片机,所述太阳能电池板采用18V 5移晶硅电 池板;所述太阳能充电管理芯片采用CN37M降压模式充电管理集成电路;所述稳压芯片采 用HI7533稳压芯片;所述无线数据传输模块采用433MHz无线数传模块;所述蓄电池采用12V lAh铅酸蓄电池。
[0013] 所述雨量传感器为翻斗式雨量传感器。
[0014]本实用新型的优点和积极效果是:
[0015] 1、本实用新型的室外雨量检测装置与室内雨量报警装置之间采用ISM频段的无线 射频信号进行雨量监测数据传输,室内雨量报警装置安装位置可灵活选择,具有安装简单、 安装成本低的特点。
[0016] 2、本实用新型供电便利:室内雨量报警装置内置可充电电池,并可同时使用外部 DC 5V电源适配器供电和对内置电池充电;室外雨量检测装置使用“太阳能+蓄电池”的双电 源的供电方案,可以有效保证设备得到长期、稳定的电源供应。
[0017] 3、本实用新型直观性强:可随时从室内雨量报警装置液晶显示屏上获取实时降雨 量、报警类型、报警级别、历史雨量值查询等信息。
[0018] 4、本实用新型可进行4个时段下的、每个时段三个等级的报警雨量值设置,其应用 方式灵活。
[0019]〜5、本实用新型可实现24小时自动化观测、发生情况自动报警功能,从而在很大程 度上提高了工作效率也减少了人工观测上的失误,方便有关人员即时了解情况提前做好应 急准备。
附图说明
[0020]图1是本实用新型的整体系统连接示意图;
[0021]图2是传统的有线雨量报警器系统构成示意图;
[0022]图3是本实用新型的室内雨量报警装置电路方框图;
[0023]图4是本实用新型的室外雨量检测装置电路方框图。
具体实施方式
[0024]以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述:
[0025] 一种无线雨量报警系统,如图1所示,包括室内雨量报警装置和室外雨量检测装 置,室内雨量报警装置和室外雨量检测装置通过433MHz频段无线方式连接在一起,室外雨 量检测装置与雨量传感器连接在一起。本系统在进行433MHz频段(ISM频段)进行雨量监测 数据传输时,采用了信道频分复用技术并使用“应答/重发机制”通信协议以保证通信的可 靠性。在本实施例中,雨量传感器采用翻斗式雨量传感器,在实际使用过程中,随着降雨过 程的持续累积,当翻斗式雨量传感器的计量翻斗内的雨水盛积到一定数量值时,会带动计 量翻斗产生翻转。而安装在计数翻斗中部的磁钢会触发磁钢上端的干簧管,导致干簧接点 因磁化而瞬间闭合一次,同时在电路中产生一个导通脉冲。因此在一定的时间段内,根据产 生导通脉冲的数量就可以换算出这段时间内发生的降雨量。当室外雨量检测装置收到上述 脉冲信号后按规则进行统计,达到发报条件时就将雨量增量通过无线通信的方式传输给室 内雨量报警装置。室内雨量报警装置将接收到雨量增量数据进行处理、存储,并在显示屏上 实时显示。当达到预设定的报警条件时,室内雨量报警装置就会发出报警声,提示相关人员 引起注意。
[0026]如图3所示,室内雨量报警装置包括充电电池、电池充电管理芯片、稳压芯片、语音 功率放大器芯片及扬声器、大容量FLASH数据存储器、微控制器、无线数据传输模块、时钟模 块、液晶显示屏、按键和GSM短信模块。所述微控制器分别与充电电池、稳压芯片、语音功率 放大器芯片、大容量FLASH数据存储器、无线数据传输模块、时钟模块、液晶显示屏、按键和 GSM短信模块相连接,所述稳压芯片和充电电池均与电池充电管理模块相连接,该电池充电 管理模块通过AC-DC充电器(DC 5V电源适配器)连接220V交流电源,220V交流电源经AC-DC 充电器得到直流5V并连接到电池管理芯片。所述语音功率放大器芯片连接扬声器并通过扬 声器进行播放。在本实施例中,微控制器采用ST公司STM8L152C6T6单片机,其片内不仅集成 有丰富的存储资源,而且还集成有各种实用的通信接口;充电电池选用4000mAH大容量锂电 池;充电管理芯片采用TP4056充电管理芯片,由于内部采用了PM0SFET架构,加上防倒充电 路,所以充电电路不需要外部添加隔离二极管;稳压芯片采用HT7533线性电源稳压芯片;语 音功率放大器芯片采用NV020语音播放专用芯片;扬声器采用3W 8 Q纸盆扬声器;FLASH数 据存储器采用AT45DB161D芯片,其拥有2MB容量,每页512B,适合微控制器配合使用;时钟模 块米用DSl3〇2时钟专用芯片;无线数据传输模块采用具有高发射功率和高接收灵敏度的 43:3MHz无线数传模块;液晶显示屏采用128XM点阵式单色液晶显示屏;GSM短信模块采用 SIM900A GSM/GPRS无线数据传输模块。
[0027]如图4所示,室外雨量检测装置包括太阳能电池板、太阳能充电管理芯片、稳压芯 片、蓄电池、微控制器、翻斗式雨量传感器、无线数据传输模块。所述太阳能电池板分别与太 阳能充电管理芯片、稳压芯片相连接,所述太阳能充电管理芯片通过蓄电池与稳压芯片相 连接,该稳压芯片连接微控制器为其供电,该微控制器分别与翻斗式雨量传感器、无线数据 传输模块相连接。在本实施例中,微控制器采用ST公司低功耗单片机STM8L051F3P6,具有 8KB FLASH和1KB RAM存储器;太阳能电池板采用!8V 5W多晶硅电池板;太阳能充电管理芯 片采用CN3722降压模式充电管理集成电路;稳压芯片采用和室内雨量报警装置相同的 HT7533稳压芯片;无线数据传输模块采用和室内雨量报警装置相同的433MHz无线数传模 块;蓄电池米用12V lAh铅酸蓄电池。由于室外雨量检测装置,最大大的能耗源是无线通信 模块,因此我们令该模块尽可能多的处于休眠状态,只在需要通信时进行唤醒,从而最大程 度地节省能耗。
[0028]本系统的工作过程为:室内雨量报警装置平时处于休眠状态,每分钟从休眠中唤 醒一次,唤醒时通过无线数据传输模块向室外雨量检测装置发出数据请求信号,然后接收 室外雨量检测装置发送的雨量数据并进行存储。室内雨量报警装置配备的液晶显示屏可以 显示实时雨量数据,也可供显示用户查询的历史数据;用户可以自主设置雨量报警线数量 值,系统会根据具体设定的报警线数量值,在满足报警条件时进行报警,并有声光报警提 示。室外雨量检测装置平时也处于休眠状态,休眠的同时会对翻斗式雨量传感器发出的、代 表一定雨量值的脉冲信号进行实时监测并以一定规则进行统计;当收到室内雨量报警装置 发出的数据请求信号时,室外雨量检测装置被唤醒,唤醒后再向室内雨量报警装置发出其 需要的雨量数据。
[0029]需要强调的是,本实用新型所述的实施例是说明性的,而不是限定性的,因此本实 用新型包括并不限于具体实施方式中所述的实施例,凡是由本领域技术人员根据本实用新 型的技术方案得出的其他实施方式,同样属于本实用新型保护的范围。 ’

Claims (7)

1. 一种无线雨量报警系统,其特征在于:包括室内雨量报警装置和室外雨量检测装置, 所述室内雨量报警装置与室外雨量检测装置通过433MHZ频段信号连接在一起,所述室外雨 量检测装置与雨量传感器连接在一起。
2. 根据权利要求1所述的一种无线雨量报警系统,其特征在于:所述室内雨量报警装置 包括充电电池、电池充电管理芯片、稳压芯片、语音功率放大器芯片及扬声器、FLASH数据存 储器、微控制器、无线数据传输模块、时钟模块、液晶显示屏和按键;所述微控制器分别与充 电电池、稳压芯片、语音功率放大器芯片、FLASH数据存储器、无线数据传输模块、时钟模块、 液晶显示屏和按键相连接,所述稳压芯片和充电电池均与电池充电管理模块相连接,该电 池充电管理模块通过AC-DC充电器连接220V交流电源,所述语音功率放大器芯片连接扬声 器并通过扬声器进行播放。
3. 根据权利要求2所述的一种无线雨量报警系统,其特征在于:所述微控制器还连接一 GSM短信模块,该GSM短信模块采用S頂900A GSM/GPRS无线数据传输模块。
4. 根据权利要求2或3所述的一种无线雨量报警系统,其特征在于:所述微控制器采用 STM8L152C6T6单片机,所述充电电池采用4000mAH大容量锂电池,所述充电管理芯片采用 TP4056充电管理芯片,所述稳压芯片采用HT7533线性电源稳压芯片;所述语音功率放大器 芯片采用NV020语音播放专用芯片;所述扬声器采用3W 8 D纸盆扬声器;所述FLASH数据存 储器采用AT45DB161D芯片,所述时钟模块采用DS1302时钟专用芯片;所述无线数据传输模 块采用具有高发射功率和高接收灵敏度的433MHz无线数传模块;所述液晶显示屏采用128 X64点阵式单色液晶显示屏。
5. 根据权利要求1所述的一种无线雨量报警系统,其特征在于:所述室外雨量检测装置 包括太阳能电池板、太阳能充电管理芯片、稳压芯片、蓄电池、微控制器、翻斗式雨量传感 器、无线数据传输模块,所述太阳能电池板分别与太阳能充电管理芯片、稳压芯片相连接, 所述太阳能充电管理芯片通过蓄电池与稳压芯片相连接,该稳压芯片连接微控制器为其供 电,该微控制器分别与翻斗式雨量传感器、无线数据传输模块相连接。
6. 根据权利要求5所述的一种无线雨量报警系统,其特征在于:所述微控制器采用 STMSL〇51 F:3P6单片机,所述太阳能电池板采用丨8V 5W多晶硅电池板;所述太阳能充电管理 芯片采用CN3722降压模式充电管理集成电路;所述稳压芯片采用HT7533稳压芯片;所述无 线数据传输模块采用433MHz无线数传模块;所述蓄电池采用12V lAh铅酸蓄电池。
7.根据权利要求1或2或3或5或6所述的一种无线雨量报警系统,其特征在于:所述雨量 传感器为翻斗式雨量传感器。
CN201621398671.9U 2016-12-20 2016-12-20 一种无线雨量报警系统 Active CN206311783U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201621398671.9U CN206311783U (zh) 2016-12-20 2016-12-20 一种无线雨量报警系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201621398671.9U CN206311783U (zh) 2016-12-20 2016-12-20 一种无线雨量报警系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN206311783U true CN206311783U (zh) 2017-07-07

Family

ID=59252559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201621398671.9U Active CN206311783U (zh) 2016-12-20 2016-12-20 一种无线雨量报警系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN206311783U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107833415A (zh) * 2017-10-30 2018-03-23 杭州纳戒科技有限公司 共享物流箱监测装置及系统
CN107833414A (zh) * 2017-10-30 2018-03-23 杭州纳戒科技有限公司 共享物流箱监测装置及系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107833415A (zh) * 2017-10-30 2018-03-23 杭州纳戒科技有限公司 共享物流箱监测装置及系统
CN107833414A (zh) * 2017-10-30 2018-03-23 杭州纳戒科技有限公司 共享物流箱监测装置及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103064027B (zh) 一种750kv无线智能蓄电池在线监测及维护系统
CN202584340U (zh) 一种森林火灾报警系统
CN204102291U (zh) 山洪泥石流灾害便携式应急监测预警设备仪器
CN201522781U (zh) 超速车辆监控系统
CN203117441U (zh) 一种具有双电源切换及低压预警报警功能的气象观测装置
CN206311783U (zh) 一种无线雨量报警系统
CN103941312A (zh) 一种远程雨量监测系统
CN107966187A (zh) 一种液位仪超低功耗处理电路及其节能检测方法
CN107990957A (zh) 一种电子水尺低功耗处理电路及其节能检测方法
CN203148470U (zh) 综合水情无线遥测终端装置
CN202838647U (zh) 一种无线终端
CN105303799A (zh) 一种无线数据采集器
CN103335800A (zh) 一种风电机组振动故障检测方法及装置
CN206559538U (zh) 一种便携式太阳能供电的监控报警装置
CN203178766U (zh) 基于物联技术的智能化电站地质灾害预警监测装置
CN202975736U (zh) 光伏发电远程智能监控用控制中心管理及预警系统
CN203287547U (zh) 一种新型一体化雨量站
CN204350315U (zh) 一种水库水质监测系统
CN201369604Y (zh) 一种消防电源无线监控装置
CN101540515A (zh) 一种消防电源无线监控装置
CN206945061U (zh) 一种无线低功耗的物流仓库温湿度检测节点
CN203377637U (zh) 采用太阳能供电采集监测数据的装置
CN205541323U (zh) 液位监控装置
CN104754770A (zh) 雨量实时监测节点
CN205159420U (zh) 一种蓄电池短距离无线数据采集系统

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant