CN211527515U - 一种明渠用智能计量表 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种明渠用智能计量表，包括外壳以及安装在外壳内的电路板，在所述外壳的外部安装有与电路板电性连接的天线，在所述的电路板上集成有中央数据处理器、GSM模块、变压器、电源模块、流速端口、水闸端口和水位端口，所述的中央数据处理器与流速端口、水闸端口以及水位端口之间均通过RS232转485模块连接；该中央数据处理器还连接GSM模块和物联网卡。本实用新型的优点是：减少大量人力物力。采用有线通讯和无线通讯相结合的方式，通信不受地理条件限制，既可以直接现场采集数据，也可通过互联网远程访问查看。

Description

一种明渠用智能计量表

技术领域

本实用新型涉及一种明渠用智能计量表，属于水利技术领域。

背景技术

水资源是人类赖以生存和发展不可替代的自然资源,是农业发展的命脉。农业灌溉用水占全国用水总量的70％,灌区的输水监测、节水调度和安全管理关系到国家粮食安全、防洪度汛安全和社会稳定。研究发展水位量测及监测技术是解决我国水资源不足、缓解供需矛盾、保障国家水安全和实现水利现代化的重要手段之一。一般测流方式是:在渠道上选好标准断面,架设测流桥、设立水尺,采用LS68旋杯式流速仪测出流速,用面积包围法计算流量和过水量。

现有计量装置由于结构设计的弊端，在进行流量和水量测量的时候，通常存在一定误差，计算结果精度也有待提高。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种明渠用智能计量表，本实用新型的技术方案是：

一种明渠用智能计量表，包括外壳以及安装在外壳内的电路板，在所述外壳的外部安装有与电路板电性连接的天线，在所述的电路板上集成有中央数据处理器、GSM模块、变压器、电源模块、流速端口、水闸端口和水位端口，所述的流速端口用于连接测水深以及流速的明渠流量计，所述的水位端口用于连接测流量的明渠流量仪，所述的水闸端口接入控制终端，所述的中央数据处理器与流速端口、水闸端口以及水位端口之间均通过RS232转485模块连接；该中央数据处理器还连接GSM模块，在GSM模块的卡槽内安装物联网卡后，GSM模块将中央数据处理器中的信息发送到服务器；所述的中央数据处理器还通过RS232转USB模块与USB调试口相连；电源模块通过变压器为GSM模块和中央数据处理器供电。

所述的外壳包括前壳以及与前壳卡接在一起的后壳，该前壳与后壳之间安装有密封垫，所述的前壳与后壳对接后形成容纳电路板的电路板空腔，所述的电路板安装在该电路板空腔内，在所述的后壳上设置有与后壳一体成型的两个耳板，所述的两个耳板之间形成安装支撑架的间距，在所述的耳板上设置有一用于穿过转轴的耳板通孔，所述的转轴穿过两耳板通孔和支撑架后，将所述的后壳与支撑架连接在一起，所述前壳以及后壳的边缘为平滑弧形面；在所述后壳外侧的底部转动的安装有一支撑板，该支撑板的一端通过销轴安装在后壳上，另一端为自由端，所述的后壳上设置有容纳支撑板的凹槽。

所述的中央数据处理器的型号为STM32F103RCT6。

所述的GSM模块为MC20模块。

所述的电源模块为12V直流电源。

所述的流速端口、水闸端口和水位端口均为RS485端口。

本实用新型的优点是：

1、测量方便，减少人力物力，降低了成本，提高了工作效率。

2、采用有线通讯和无线通讯相结合的方式，通信不受地理条件限制，既可以直接现场采集数据，也可通过互联网远程访问查看。

3、中央数据处理器中具有休眠模块，可以实现休眠功能，低功耗设计。

附图说明

图1是本实用新型的外壳内主体结构示意图。

图2是本实用新型的外壳结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本实用新型，本实用新型的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本实用新型的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本实用新型的精神和范围下可以对本实用新型技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本实用新型的保护范围内。

参见图1和图2，本实用新型涉及一种明渠用智能计量表，包括外壳以及安装在外壳内的电路板，在所述外壳的外部安装有与电路板电性连接的天线，在所述的电路板上集成有中央数据处理器3、GSM模块4、变压器8、电源模块7、流速端口11、水闸端口12和水位端口13，所述的流速端口用于连接测水深以及流速的明渠流量计，所述的水位端口用于连接测流量的明渠流量仪，所述的水闸端口接入控制终端，所述的中央数据处理器3与流速端口11、水闸端口12以及水位端口13之间均通过RS232转485模块2连接；该中央数据处理器3还连接GSM模块4和物联网卡5，在GSM模块4的卡槽内安装物联网卡后，GSM模块将中央数据处理器3中的信息发送到服务器14；所述的中央数据处理器3还通过RS232转USB模块6与USB调试口9相连(单片机保留USB调试口，通过USB调试口检测到单片机是否读到雷达流速仪的流速水位信息和是否向服务器14成功上传数据等等，极大提高单片机的维护能力)；电源模块7通过变压器8为GSM模块4和中央数据处理器3供电。

所述的水位端口13用于读取水位值，所述的流速端口11读取流速值，所述的水位值和流速值均通过RS232转485模块将数值传递到中央数据处理器，所述的中央数据处理器3的型号为STM32F103RCT6。所述的外壳包括前壳15以及与前壳15卡接在一起的后壳16，该前壳15与后壳16之间安装有密封垫，所述的前壳15与后壳16对接后形成容纳电路板的电路板空腔，所述的电路板安装在该电路板空腔内，在所述的后壳16上设置有与后壳一体成型的两个耳板17，所述的两个耳板17之间形成安装支撑架的间距，在所述的耳板17上设置有一用于穿过转轴的耳板通孔，所述的转轴18穿过两耳板通孔和支撑架后，将所述的后壳16与支撑架连接在一起(在使用支撑架对外壳进行支撑时的一种选择)，所述前壳以及后壳的边缘为平滑弧形面；在所述后壳外侧的底部转动的安装有一支撑板19，该支撑板19的一端通过销轴安装在后壳上，另一端为自由端，所述的后壳上设置有容纳支撑板的凹槽(在利用支撑板对外壳进行支撑时的一种选择)。

所述的GSM模块为MC20模块。

所述的电源模块为12V直流电源。

所述的流速端口、水闸端口和水位端口均为RS485端口。

本实用新型的工作原理是：

(1)通过水位端口读取水位值，流速端口读取流速值后，分别通过RS232转485模块将信息传递到中央数据处理器；

(2)中央数据处理器计算出水面宽、过水面积、流速系数、流量和水量值，再次通过RS232转485模块将过水面积、时间、流速、水深、流量和水量，以标准MODBUS协议传到水闸端口，水闸端口有线读取数据后按协议解析；

(3)中央数据处理器将数据通过GSM模块传递到服务器上。

Claims (6)

1.一种明渠用智能计量表，其特征在于，包括外壳以及安装在外壳内的电路板，在所述外壳的外部安装有与电路板电性连接的天线，在所述的电路板上集成有中央数据处理器、GSM模块、变压器、电源模块、流速端口、水闸端口和水位端口，所述的流速端口用于连接测水深以及流速的明渠流量计，所述的水位端口用于连接测流量的明渠流量仪，所述的水闸端口接入控制终端，所述的中央数据处理器与流速端口、水闸端口以及水位端口之间均通过RS232转485模块连接；该中央数据处理器还连接GSM模块，在GSM模块的卡槽内安装物联网卡后，GSM模块将中央数据处理器中的信息发送到服务器；所述的中央数据处理器还通过RS232转USB模块与USB调试口相连；电源模块通过变压器为GSM模块和中央数据处理器供电。

2.根据权利要求1所述的一种明渠用智能计量表，其特征在于，所述的外壳包括前壳以及与前壳卡接在一起的后壳，该前壳与后壳之间安装有密封垫，所述的前壳与后壳对接后形成容纳电路板的电路板空腔，所述的电路板安装在该电路板空腔内，在所述的后壳上设置有与后壳一体成型的两个耳板，所述的两个耳板之间形成安装支撑架的间距，在所述的耳板上设置有一用于穿过转轴的耳板通孔，所述的转轴穿过两耳板通孔和支撑架后，将所述的后壳与支撑架连接在一起，所述前壳以及后壳的边缘为平滑弧形面；在所述后壳外侧的底部转动的安装有一支撑板，该支撑板的一端通过销轴安装在后壳上，另一端为自由端，所述的后壳上设置有容纳支撑板的凹槽。

3.根据权利要求1或2所述的一种明渠用智能计量表，其特征在于，所述的中央数据处理器的型号为STM32F103 RCT6。

4.根据权利要求1所述的一种明渠用智能计量表，其特征在于，所述的GSM模块为MC20模块。

5.根据权利要求1所述的一种明渠用智能计量表，其特征在于，所述的电源模块为12V直流电源。

6.根据权利要求1所述的一种明渠用智能计量表，其特征在于，所述的流速端口、水闸端口和水位端口均为RS485端口。

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