CN210108424U - 基于物联网的一体化地下水监测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于物联网的一体化地下水监测仪，它包括置于地下的水位温度传感器，以及置于地上的采集传输装置和天线，其中：采集传输装置包括罐体，罐体的顶口上螺接有顶盖，罐体与顶盖形成一防水的密封腔体；电池压板与罐体内壁固定，电池压板向下压住电池盒而使电池盒紧贴罐底，数据采集传输电路板固定于电池压板上方，操作板位于数据采集传输电路板上方并与罐体内壁固定；数据采集传输电路板通过数据线缆与安装于罐体罐底上的两个防水接头连接，两个防水接头分别通过数据线缆与水位温度传感器、天线连接。本实用新型可对地下水实现全天候无间断地自动监测，无需人工参与，监测结果准确，使用寿命长。

Description

基于物联网的一体化地下水监测仪

技术领域

本实用新型涉及一种基于物联网的一体化地下水监测仪，属于地下水参数采集设备领域。

背景技术

地下水作为地球上重要的水体，与人类社会有着密切的关系。地下水的贮存有如在地下形成一个巨大的水库，以其稳定的供水条件、良好的水质而成为农业灌溉、工矿企业以及城市生活用水的重要水源，成为人类社会必不可少的重要水资源。由于地下水是影响人类生存环境的一个重要方面，因此对于地下水的各种参数的监测也越来越受到人们的重视。但是目前对地下水的监测大多仍旧依靠人工采集的方式来实现，这种人工采集方式明显存在工作效率低、监测不及时、监测误差大、费时费力等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于物联网的一体化地下水监测仪，其可对地下水实现全天候无间断地自动监测，无需人工参与，监测结果准确，使用寿命长。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种基于物联网的一体化地下水监测仪，其特征在于：它包括置于地下的水位温度传感器，以及置于地上的采集传输装置和天线，其中：采集传输装置包括罐体，罐体的顶口上螺接有顶盖，罐体与顶盖形成一防水的密封腔体；电池压板与罐体内壁固定，电池压板向下压住电池盒而使电池盒紧贴罐底，数据采集传输电路板固定于电池压板上方，操作板位于数据采集传输电路板上方并与罐体内壁固定；数据采集传输电路板通过数据线缆与安装于罐体罐底上的两个防水接头连接，两个防水接头分别通过数据线缆与水位温度传感器、天线连接。

本实用新型的优点是：

本实用新型可对地下水实现全天候无间断地自动监测，无需人工参与，不受恶劣天气等自然因素的影响，监测效率高，监测结果准确、误差小，可为地下水参数监测提供可靠的数据支撑，并且本实用新型运行稳定可靠，使用寿命长，成本低，适于推广。

附图说明

图1是本实用新型一体化地下水监测仪的结构示意图。

图2是数据采集传输电路板的电路组成框图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型基于物联网的一体化地下水监测仪包括置于地下的水位温度传感器70，以及置于地上的采集传输装置和天线80，其中：采集传输装置包括圆形截面的罐体10，罐体10的顶口上螺接有顶盖11，罐体10与顶盖11形成一防水的密封腔体；电池压板40与罐体10内壁固定，电池压板40向下压住电池盒50而使电池盒50紧贴罐底不晃动，数据采集传输电路板20通过紧固件(图中未示出)固定于电池压板40上方，操作板30位于数据采集传输电路板20上方并与罐体10内壁固定且靠近罐体10顶口，即罐体10内从罐底向上依次设有电池盒50、电池压板40、数据采集传输电路板20和操作板30；数据采集传输电路板20通过数据线缆90与安装于罐体10罐底上的两个防水接头60连接，两个防水接头60分别通过数据线缆90与水位温度传感器70、天线80连接。

如图1，顶盖11的内壁上设有两道卡槽，各卡槽内设有一密封圈12，两道密封圈12的设计用于加强罐体10与顶盖11形成的密封腔体的密封防水效果，防水等级应达到IP67级别。

如图1，罐体10的外侧壁上设有固定耳14。在实际使用时，固定耳14通过钢丝绳与地上结构(如井壁)相挂接固定，以实现本实用新型一体化地下水监测仪在地上结构上的悬挂固定。

如图1，罐体10的外底面上设有便携提手13，以方便携带、移动本实用新型一体化地下水监测仪。

如图2，数据采集传输电路板20包括信号采集转换电路21、蓝牙通讯电路22、天线通讯电路23和开关24，其中：信号采集转换电路21包括具有超低功耗特性的MCU(微控制单元，又称单片微型计算机或单片机)210、作为片外存储芯片的FLASH芯片212和485电平转换芯片211；蓝牙通讯电路22的信号端口与MCU 210的相应通讯端口连接，蓝牙通讯电路22用于与移动设备100进行信息交互，天线80的信号接口通过天线通讯电路23与MCU 210的相应通讯端口连接，水位温度传感器70的信号端口通过485电平转换芯片211与MCU 210的相应信号端口连接，FLASH芯片212、开关24的信号端口分别与MCU 210的相应信号端口连接。

在实际设计中，开关24的按键部分向上贯穿伸出操作板30并与操作板30固定，如图1。开关24用于启停本实用新型一体化地下水监测仪。在本实用新型中，开关24固定于操作板30上并当打开顶盖11后外露的设计目的在于，为用户操作提供便利。并且，操作板30还兼具将其下面的器件、设备挡住，保持较好外视效果的作用。

在实际设计中，数据采集传输电路板20上还可安装有指示灯(图中未示出)，指示灯同开关24一样，安装在数据采集传输电路板20上的同时向上贯穿伸出操作板30并与操作板30固定，便于用户开盖后查看。

如图1，电池盒50内设有若干锂电池51，锂电池51为数据采集传输电路板20、水位温度传感器70等提供电力。

在实际设计中，水位温度传感器70与485电平转换芯片211之间通过专用的RS485数据线缆连接。

在本实用新型中，水位温度传感器70是用于测量地下水位高度、水温的电子装置，其是本领域的已有器件。

在本实用新型中，MCU 210、FLASH芯片212、485电平转换芯片211、蓝牙通讯电路22、天线通讯电路23为本领域的已有或熟知器件、电路，故不在这里详述。

在实际实施时，天线通讯电路23可基于NB-IOT/5G/4G/3G/GPRS等网络进行数据传输作业。

使用时，经由防水接头60将采集传输装置、水位温度传感器70、天线80三者通过数据线缆90互相连接好，然后通过开关24开启本实用新型一体化地下水监测仪，使本实用新型一体化地下水监测仪开始运行。然后将顶盖11旋紧于罐体10的顶口上，令采集传输装置处于防水密封状态，然后将采集传输装置悬挂于诸如井壁的地上结构上面，而水位温度传感器70置于待监测的地下，天线80置于地上。

于是，水位温度传感器70实时检测地下水位高度和水温，并将检测结果经过485转换后反馈给MCU 210。MCU 210通过FLASH芯片212对检测结果进行存储，并对检测结果进行相应处理、分析，然后将检测数据、工况信息等通过天线通讯电路23、天线80上报至远程中心，以备相关人员查看与监控，及时解决突发情况等。

在实际中，移动设备100为智能手机等。用户可通过智能手机上的APP对本实用新型一体化地下水监测仪进行数据读取与查看、现场操控及参数配置等。

另外，本实用新型一体化地下水监测仪可具有自动休眠、定时唤醒的功能。

在实际使用中，由于数据采集传输电路板20上采用的是低功耗芯片，并且电池盒50内装有充足的锂电池51来供电，因此，本实用新型一体化地下水监测仪启动后可处于长期工作状态，使用寿命长，免维护。

本实用新型的优点是：

本实用新型可对地下水实现全天候无间断地自动监测，无需人工参与，不受恶劣天气等自然因素的影响，监测效率高，监测结果准确、误差小，可为地下水参数监测提供可靠的数据支撑，并且本实用新型运行稳定可靠，使用寿命长，成本低，适于推广。

以上所述是本实用新型较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于物联网的一体化地下水监测仪，其特征在于：它包括置于地下的水位温度传感器，以及置于地上的采集传输装置和天线，其中：采集传输装置包括罐体，罐体的顶口上螺接有顶盖，罐体与顶盖形成一防水的密封腔体；电池压板与罐体内壁固定，电池压板向下压住电池盒而使电池盒紧贴罐底，数据采集传输电路板固定于电池压板上方，操作板位于数据采集传输电路板上方并与罐体内壁固定；数据采集传输电路板通过数据线缆与安装于罐体罐底上的两个防水接头连接，两个防水接头分别通过数据线缆与水位温度传感器、天线连接。

2.如权利要求1所述的基于物联网的一体化地下水监测仪，其特征在于：

所述顶盖的内壁上设有两道卡槽，各卡槽内设有一密封圈。

3.如权利要求1所述的基于物联网的一体化地下水监测仪，其特征在于：

所述罐体的外侧壁上设有固定耳；

所述罐体的外底面上设有便携提手。

4.如权利要求1至3中任一项所述的基于物联网的一体化地下水监测仪，其特征在于：

所述数据采集传输电路板包括信号采集转换电路、蓝牙通讯电路、天线通讯电路和开关，其中：信号采集转换电路包括MCU、FLASH芯片和485电平转换芯片；蓝牙通讯电路的信号端口与MCU的相应通讯端口连接，蓝牙通讯电路用于与移动设备进行信息交互，所述天线的信号接口通过天线通讯电路与MCU的相应通讯端口连接，所述水位温度传感器的信号端口通过485电平转换芯片与MCU的相应信号端口连接，FLASH芯片、开关的信号端口分别与MCU的相应信号端口连接。

5.如权利要求4所述的基于物联网的一体化地下水监测仪，其特征在于：

所述开关的按键部分向上贯穿伸出所述操作板并与所述操作板固定。

6.如权利要求4所述的基于物联网的一体化地下水监测仪，其特征在于：

所述电池盒内设有若干锂电池，锂电池为所述数据采集传输电路板、所述水位温度传感器提供电力。

7.如权利要求4所述的基于物联网的一体化地下水监测仪，其特征在于：

所述水位温度传感器与所述485电平转换芯片之间通过RS485数据线缆连接。

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