CN208207222U - 水务遥测定位设备及水务遥测定位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水务遥测定位设备及水务遥测定位系统，所述水务遥测定位设备包括：北斗通信电路、窄带物联网电路、多种传感器以及主控芯片，所述传感器连接所述主控芯片的输入端，所述北斗通信电路和窄带物联网电路的输入端分别连接所述主控芯片的输出端，所述北斗通信电路和窄带物联网电路的输出端分别通过云服务器与水务监测设备通信连接。本实用新型的水务遥测定位设备上设有窄带物联网电路，所述窄带物联网电路可将各传感器采集的数据信息输出至云服务器，从而通过水务监控设备进行监控，设有北斗通信电路可实现定位以及卫星通信功能，并可灵活选择窄带物联网电路进行通信，保证数据永不掉线，提高所述遥测定位设备的智能化。

Description

水务遥测定位设备及水务遥测定位系统

技术领域

本实用新型涉及水务检测设备技术领域，尤其涉及一种水务遥测定位设备及水务遥测定位系统。

背景技术

目前水务监测设备主要使用的是通用分组无线服务(General Packet RadioService，GPRS)通信方式，因地下管道安装环境的特殊性容易造成网络覆盖强度不稳定。若将天线引出井外需要立杆会增加安装维护成本，并且在水务参数的监测上都无法精确定位各监测点的地理信息。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种水务遥测定位设备及水务遥测定位系统，旨在解决现有的无法实现水务遥测定位设备智能化的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种水务遥测定位设备，所述水务遥测定位设备包括：北斗通信电路、窄带物联网电路、多种传感器以及主控芯片，所述传感器连接所述主控芯片的输入端，所述北斗通信电路和窄带物联网电路的输入端分别连接所述主控芯片的输出端，所述北斗通信电路和窄带物联网电路的输出端分别通过云服务器与水务监测设备通信连接。

优选地，所述水务遥测定位设备还包括：北斗通信和窄带物联网切换电路，所述北斗通信和窄带物联网切换电路输入端连接所述主控芯片的输出端，所述北斗通信电路和窄带物联网电路分别连接所述北斗通信和窄带物联网切换电路的输出端。

优选地，所述北斗通信电路包括北斗定位电路和卫星通信电路，所述北斗定位电路连接所述云服务器，所述卫星通信电路的输入端连接所述北斗通信和窄带物联网切换电路，所述卫星通信电路的输出端连接所述云服务器。

优选地，所述北斗通信和窄带物联网切换电路包括信号检测电路，所述信号检测电路的控制端连接所述主控芯片。

所述信号检测电路，用于检测所述窄带物联网的信号与北斗通信信号的信号强度，在信号强度未满足预设条件时，生成驱动信号驱动连接北斗通信电路和窄带物联网电路的信道进行切换。

优选地，所述传感器包括流量计、流速仪、管道压力传感器以及浊度传感器中至少一项。

优选地，所述主控芯片包括数据采集电路，所述数据采集电路的输入端连接所述传感器，所述北斗通信和窄带物联网切换电路输入端分别连接所述数据采集电路的输出端；

所述数据采集电路，用于将所述传感器输出的水务电信号转化为水务数据，并将所述水务数据经过编码后输出至所述所述北斗通信和/或窄带物联网切换电路。

优选地，所述主控芯片还包括存储芯片；

所述存储芯片，用于存储各传感器采集的水务信息。

优选地，所述水务遥测定位设备还包括存储芯片，所述主控芯片连接所述存储芯片。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提出一种水务遥测定位系统，所述水务遥测定位系统包括：水务监测设备、云服务器以及如上文所述的水务遥测定位设备，所述水务遥测定位设备与云服务器通信连接，所述水务监测设备与云服务器通信连接。

优选地，所述水务遥测定位系统还包括电动阀门，所述电动阀门的控制端连接所述水务监测设备。

本实用新型通过新型的水务遥测定位设备，所述水务遥测定位设备上设有窄带物联网电路，所述窄带物联网电路可将各传感器采集的数据信息输出至云服务器，从而通过水务监控设备进行监控，设有北斗通信电路可实现定位以及卫星通信功能，并可灵活选择窄带物联网电路进行通信，保证数据永不掉线，提高所述水务遥测定位设备的智能化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型水务遥测定位设备一实施例的功能示意图；

图2是本实用新型水务遥测定位设备另一实施例的功能示意图；

图3是本实用新型水务遥测定位系统一实施例的功能示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种水务遥测定位设备100一实施例。

参照图1，图1为一种水务遥测定位设备100一实施例的结构示意图。在本实用新型实施例中，所述水务遥测定位设备100包括：北斗通信电路10、窄带物联网电路20、多种传感器30以及主控芯片40，所述传感器30连接所述主控芯片40的输入端，所述北斗通信电路10和窄带物联网电路20的输入端分别连接所述主控芯片40的输出端，所述北斗通信电路10和窄带物联网电路20的输出端分别通过云服务器130与水务监测设备140通信连接。

需要说明的是，所述北斗通信电路10，包括定位电路和卫星通信电路70，在本实施例中，所述北斗通信电路10具有定位和通信双技术，可通过运用卫星无线电测定业务(Radio Determination Satellite Service，RDSS)以及北斗卫星导航系统(BeiDouNavigation Satellite System，BDS)进行定位和通信，从而通过定位信息实现地理位置系统(Geographic Information System，GIS)地理信息展示。

在本实施例中，所述传感器30包括流量计、流速仪、管道压力传感器30以及浊度传感器30中至少一项，还可包括其他采集水务数据的传感器30，本实施例对此不作限制，通过上述传感器30可定时采集管道流量、流速、水流方向以及水质等参数信息，并发送至所述主控芯片40。

在具体实现中，将所述流量计探头敷在管外壁，利用超声波原理，用于监测被测流体的流速。在测定流速后，还可通过流体截面换算成流量，从而可间接地测量流量，还设有输出对应压力的电信号的管道压力传感器30以及设在管道内的衡量水质良好与否的浊度传感器30。

进一步地，所述水务遥测定位设备100还包括窄带物联网电路20(NarrowBandInternet of Things，NB-IoT)，通过NB-IoT电路20可与各种传感器30进行通信连接，由于窄带物联网电路20具有低功耗的优点，可使用锂电池供电的方式保证水务遥测定位设备100正常工作，并且由于低功耗通过锂电池可维持1年以上的高频通信，保证数据的实时性。并且无需市电进行供电，无需布线，安装便捷。

在具体实现中，所述窄带物联网电路20可接收云服务器130发送的水务检测中心的控制指令，通过控制指令控制所述水务遥测定位设备100的运行状态，在主控芯片40中设有数据采集单元，将数据采集单元采集的数据通过发送测试包数据进行编码后使用NB-IOT通信单元和北斗通信单元将数据上传至云服务器130。云服务器130返回数据后，设备根据接收的信号强度自动选择NB-IOT通信单元3和北斗通信4中的一种通信作为首选通信方式。数据采集单元1定时采集管道流量、流速、水流方向、水质等参数到数据处理存储单元中进行存储，通过NB-IoT电路20和北斗通信电路10将数据定时上报到云服务器130，并且通过北斗通信电路10中的定位功能定时上报地理信息数据给云服务器130，从而使云服务器130将地理信息数据上报至水务监测设备140，使水务监测设备140实现对水务遥测定位设备100的监测。

在本实施例中，所述水务遥测定位设备100可设置多条数据自动补发功能，若超过时间未检测到当前通信方式的信号，会自动使用另一种通信方式，保证通信永不掉线，从而实现水务监控设备的应用端实现远程监测和调度控制功能。

本实用新型提供的技术方案，所述水务遥测定位设备100上设有窄带物联网电路20，所述窄带物联网电路20可将各传感器30采集的数据信息输出至云服务器130，从而通过水务监控设备进行监控，并设有北斗通信电路10，可实现定位以及卫星通信功能，并可灵活选择窄带物联网电路20进行数据通信，提高所述水务遥测定位设备100的智能化。

参照图2，图2为一种水务遥测定位设备100另一实施例的结构示意图，所述水务遥测定位设备100还包括：北斗通信和窄带物联网切换电路50，所述北斗通信和窄带物联网切换电路50输入端连接所述主控芯片40的输出端，所述北斗通信电路10和窄带物联网电路20分别连接所述北斗通信和窄带物联网切换电路50的输出端。

需要说明的是，所述北斗通信和窄带物联网切换电路50，用于在预设时间内未检测到当前的通信方式时，自动切换为另一种通信方式，例如默认为窄带物联网电路20进行通信的通信方式，在10分钟内未检测到窄带物联网电路20的信号时，切换为通过所述北斗通信电路10进行通信的通信方式，在本实施例中，还可自定义超时时间，本实施例对超时时间不作限制，还可定义其他的超时时间。

在具体实现中，还可设置NB-IoT电路20和北斗通信电路10的优先级别，例如以NB-IoT电路20的级别为最高，在NB-IoT电路20信号较弱时，切换到北斗通信电路10，实时监测NB-IoT电路20的信号，在NB-IoT电路20的信号恢复时，将通信方式从北斗通信电路10切回NB-IoT电路20，从而提高NB-IoT电路20的利用率，由于NB-IoT电路20采用锂电池进行供电，有效地减小电路的功耗，提高电路使用寿命。

进一步地，所述北斗通信电路10包括北斗定位电路60和卫星通信电路70，所述北斗定位电路60连接所述云服务器130，所述卫星通信电路70的输入端连接所述北斗通信和窄带物联网切换电路50，所述卫星通信电路70的输出端连接所述云服务。

需要说明的是，本实施例中的北斗通信电路10具有北斗定位电路60和卫星通信电路70的双技术，即可完成地理位置的检测，还可同时进行数据的转发，而无需布控其他配件进行功能的扩展，从而减少电路布控的复杂度。

进一步地，所述北斗通信和窄带物联网切换电路50包括信号检测电路80，所述括信号检测电路80的控制端连接所述主控芯片40，所述信号检测电路80，用于检测所述窄带物联网的信号与北斗通信信号的信号强度，在信号强度未满足预设条件时，生成驱动信号驱动连接北斗通信电路10和窄带物联网电路20的信道进行切换。

需要说明的是，所述信号强度未满足预设条件，可为未检测到当前通信方式的信号，还可为在检测当前通信方式的信号未达到预设值时，即当前通信方式的信号较弱时，则容易造成丢包，从而出现数据丢失的情况，在这种情况下，为了提高数据传输的准确率，在当前通信方式未满足预设条件时，将当前通信方式切换为信号较好的通信方式，从而提高水务遥测定位设备100数据传输的正确性。

进一步地，所述主控芯片40包括数据采集电路90，所述数据采集电路90的输入端连接所述传感器30，所述北斗通信和窄带物联网切换电路50输入端分别连接所述数据采集电路90的输出端；所述数据采集电路90，用于将所述传感器30输出的水务电信号转化为水务数据，并将所述水务数据经过编码后输出至所述所述北斗通信和窄带物联网切换电路。

需要说明的是，所述数据采集电路90可设在所述主控芯片40中，还可设在所述主控芯片40外，通过数据采集电路90将传感器30采集的数据发送至所述主控芯片40，从而提高数据传输的效率。

进一步地，所述主控芯片40还包括存储芯片110，所述存储芯片110，用于存储各传感器30采集的水务信息。

所述存储芯片110还可设在所述主控芯片40外，即所述水务遥测定位设备100还包括存储芯片110，所述主控芯片40连接所述存储芯片110。

进一步地，所述水务遥测定位设备100还包括电动阀门120，所述电动阀门120的控制端连接所述主控芯片40，所述主控芯片40，用于通过所述云服务器130接收水务监测设备140的控制信息，将所述控制信息转换为驱动信号驱动所述电动阀门120的开启或关闭。

在本实施例中，所述水务遥测定位设备100还包括电动阀门120，所述电动阀门120可通过NB-IoT电路20与云服务器130进行连接，接收水务监控设备的控制指令，通过所述控制指令控制所述电动阀门120的开启或关闭，从而提高所述水务遥测定位设备100的智能化。

本实用新型还提出一种水务遥测定位系统200，所述水务遥测定位系统200包括水务监测设备140、云服务器130以及如上文所述的水务遥测定位设备100，如图3所示的水务遥测定位系统一实施例的结构框图，所述水务遥测定位系统200还包括电动阀门，所述电动阀门的控制端连接所述水务监测设备140。所述水务遥测定位设备100的具体结构参照上述实施例，由于所述水务遥测定位系统200采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种水务遥测定位设备，其特征在于，所述水务遥测定位设备包括：北斗通信电路、窄带物联网电路、多种传感器以及主控芯片，所述传感器连接所述主控芯片的输入端，所述北斗通信电路和窄带物联网电路的输入端分别连接所述主控芯片的输出端，所述北斗通信电路和窄带物联网电路的输出端分别通过云服务器与水务监测设备通信连接。

2.如权利要求1所述的水务遥测定位设备，其特征在于，所述水务遥测定位设备还包括：北斗通信和窄带物联网切换电路，所述北斗通信和窄带物联网切换电路输入端连接所述主控芯片的输出端，所述北斗通信电路和窄带物联网电路分别连接所述北斗通信和窄带物联网切换电路的输出端。

3.如权利要求2所述的水务遥测定位设备，其特征在于，所述北斗通信电路包括北斗定位电路和卫星通信电路，所述北斗定位电路连接所述云服务器，所述卫星通信电路的输入端连接所述北斗通信和窄带物联网切换电路，所述卫星通信电路的输出端连接所述云服务器。

4.如权利要求2所述的水务遥测定位设备，其特征在于，所述北斗通信和窄带物联网切换电路包括信号检测电路；

所述信号检测电路，用于检测所述窄带物联网的信号与北斗通信信号的信号强度，在信号强度未满足预设条件时，生成驱动信号驱动连接北斗通信电路和窄带物联网电路的信道进行切换。

5.如权利要求1至4中任一项所述的水务遥测定位设备，其特征在于，所述传感器包括流量计、流速仪、管道压力传感器以及浊度传感器中至少一项。

6.如权利要求1至4中任一项所述的水务遥测定位设备，其特征在于，所述主控芯片包括数据采集电路，所述数据采集电路的输入端连接所述传感器，所述北斗通信和窄带物联网切换电路输入端分别连接所述数据采集电路的输出端；

所述数据采集电路，用于将所述传感器输出的水务电信号转化为水务数据，并将所述水务数据经过编码后输出至所述北斗通信和/或窄带物联网切换电路。

7.如权利要求1至4中任一项所述的水务遥测定位设备，其特征在于，所述主控芯片还包括存储芯片；

所述存储芯片，用于存储各传感器采集的水务信息。

8.如权利要求1至4中任一项所述的水务遥测定位设备，其特征在于，所述水务遥测定位设备还包括存储芯片，所述主控芯片连接所述存储芯片。

9.一种水务遥测定位系统，其特征在于，所述水务遥测定位系统包括：水务监测设备、云服务器以及如权利要求1至8所述的水务遥测定位设备，所述水务遥测定位设备与云服务器通信连接，所述水务监测设备与云服务器通信连接。

10.如权利要求9所述的水务遥测定位系统，其特征在于，所述水务遥测定位系统还包括电动阀门，所述电动阀门的控制端连接所述水务监测设备。