CN212871212U - 一种四通道水文测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种四通道水文测量装置，它包括测量单元和供电单元，测量单元和充电单元分别在第一和第二壳体内，测量单元基板上集成了主控模块、GPS定位模块、485模块、NB‑ioT通信模块、振弦模块、雨量模块，第一和第二壳体之间通过密封条密封，第一壳体内设连接在基板上的接线插座（基板与第一壳体内侧密封环挤压形成密封），第一壳体设连接基板的防水插座（防水插座穿过密封圈旋入第一壳体侧面通孔，挤压密封圈形成密封），待测传感器接线穿过第一壳体底部四个通孔连接接线插座，第一壳体设有盖板（盖板挤压第一壳体外侧密封垫形成密封），该装置运用了NB‑ioT低功耗通信与单路供电采集两种类型传感信号的技术，并结合了防雷设计与四道密封防水设计。

Description

一种四通道水文测量装置

技术领域

本实用新型属于通信设备技术领域，具体涉及到一种四通道水文测量装置。

背景技术

随着半导体技术、微系统技术、计算机技术和无线通信技术的飞速发展，使得传感技术更加成熟，且更加趋向于信息采集、数据处理和无线通信等功能于一体，推动了低功耗多功能传感技术的快速发展，这也是行业的趋势与努力的方向。

现有的测量单元多采用外置采集模块，这种方式的测量单元体积较大，安装接线繁杂，且功耗较大，通常也没有配备定位模块，为仪器的查找和维修造成了一定的困难。满足市场需求，同时降低操作工的劳动强度，本实用新型提出一种四通道水文测量装置。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的主要目的在于设计一种四通道水文测量装置，该装置将主控模块，NB-ioT通信模块、GPS定位模块、充电模块、振弦模块、485模块、雨量模块多个功能模块集成于一体，多个功能一体化且降低了产品的生产时间与成本，运用了NB-ioT低功耗通信技术与单路供电同时采集两种类型传感信号技术，结合了防雷设计与四道密封防水设计。

为了实现上述目的本实用新型采用如下技术方案：

一种四通道水文测量装置，它包括测量单元和供电单元，测量单元设在第一壳体内，供电单元设在第二壳体内，第一壳体和第二壳体通过螺钉固定。

所述的测量单元包括基板，基板通过螺钉固定在第一壳体内，所述的基板包括主控模块、GPS定位模块、485模块、NB-ioT通信模块、振弦模块、雨量模块，所述的GPS定位模块、485模块、NB-ioT通信模块、振弦模块、雨量模块均连接到主控模块，所述的主控模块连接到供电单元。

所述的第一壳体的内边沿上设置密封条，密封条位于第一壳体和第二壳体之间，密封条实现第一壳体和第二壳体的密封效果，避免在雨水天气雨水进入壳体内对内部的器件和模块造成影响，保障第一壳体和第二壳体的密封和防水性能。

所述的第一壳体的外面设置开口，开口内设置接线插座，接线插座连接在基板上，所述的开口处内侧设置密封环，密封环设在基板和第一壳体之间，基板的固定实现对密封环的挤压，对基板与开口处进行内侧的密封和防水。

所述的开口处的外侧设置盖板，盖板通过螺钉固定在第一壳体上，盖板对开口外侧进行封闭。

所述的第一壳体的侧面设置防水插座，防水插座连接在基板上，防水插座可以外接充电设备。

上述技术方案中，公开了测量单元的各个模块的连接和结构的设置方式，待测量的传感器信号通过接线插座接入到该测量单元。

作为本实用新型进一步的描述，所述的接线插座设为四组五芯插座，所述的第一壳体上对应每组接线插座的下方均设置过线孔，过线孔内均设置护线圈。

上述技术方案中，公开了接线插座的设置形式，及与第一壳体的配合使用结构，待测量的传感器信号经过护线圈与接线插座相连，避免水体对连接造成影响，同时实现接线插座的密封和防淋雨效果。

作为本实用新型进一步的描述，所述的接线插座的每根内芯上均设有防雷保护件，防雷保护件均焊接在基板上。

所述的防雷保护件设为放电管。

上述技术方案中，公开了防雷保护件，因测量单元通常在户外使用，工作条件相对比较恶劣、多变，因此增加防雷保护件保障测量单元的功能稳定性，以免测量单元受雷击造成损坏。

作为本实用新型进一步的描述，所述的开口设在第一壳体的下方，开口内设置台阶，在台阶上设置密封垫，密封垫对盖板和第一壳体的开口进行密封，盖板通过挤压第一壳体外侧垫圈进行密封，起到防水密封的效果。

密封垫配合护线圈对接线插座进行完全密封，防止壳体内进水造成接线插座损坏和老化。

作为本实用新型进一步的描述，所述的基板上设置开关按钮，开关按钮通过螺母固定在基板上。

作为本实用新型进一步的描述，所述的基板上设置NB卡槽，NB卡槽内设置NB卡，NB卡实现NB-ioT通信功能。

作为本实用新型进一步的描述，所述的基板上设置电源接口，电源接口通过排线连接到供电单元，供电单元对基板上设置的各个模块进行充电。

作为本实用新型进一步的描述，所述的供电单元设为锂电池。

作为本实用新型进一步的描述，所述的第一壳体侧面设置通孔，通孔内设置密封圈，所述的防水插座穿设在密封圈内，所述的防水插座外部设置防水O型圈，防水O型圈对防水插座进行封闭。

密封圈实现防水插座的密封防水效果，防水插座穿过密封圈旋入第一壳体侧面通孔，挤压密封型圈形成密封。

作为本实用新型进一步的描述，所述的防水插座通过排线连接在基板上。

相对于现有技术，本实用新型的技术效果为：

本实用新型提供了一种四通道水文测量装置，该装置将主控模块，NB-ioT通信模块、GPS定位模块、充电模块、振弦模块、485模块、雨量模块多个功能模块集成于一体，多个功能一体化且降低了产品的生产时间与成本，配合设置的四道密封，避免部件进水老化，实现密封和防水的效果，结合防雷保护件避免雷击，增加设备的安全性能，485模块和振弦模块两个采集模块同时工作时公用一条线路供电，同时还集成了无线通信方式中功率相对较低，传输稳定的NB-ioT通信模块，这三点使得仪器网络在线平均功耗＜2毫安，大大延长了仪器的使用时间。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构视图；

图2为本实用新型的第一壳体内面结构视图；

图3为本实用新型的第一壳体外面结构视图；

图4为本实用新型的盖板结构视图；

图5为本实用新型的防水插座配合结构视图；

图6为本实用新型的模块连接结构视图。

图中，1.测量单元，2.供电单元，3.第一壳体，31.密封条，32.开口，33.盖板，34.护线圈，35.密封垫，36.密封圈，4.第二壳体，5.基板，51.开关按钮，52.NB卡槽，53.电源接口，54.采样键，55.发送键，6.接线插座，7.防水插座，8.防水O型圈。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述：

一种四通道水文测量装置，参考图1-6所示，它包括测量单元1和供电单元2，测量单元1设在第一壳体3内，供电单元2设在第二壳体4内，第一壳体3和第二壳体4通过螺钉固定在一起。

所述的测量单元2包括基板5，基板5通过螺钉固定在第一壳体3内，所述的基板5上设置若干模块，分别为主控模块、GPS定位模块、485模块、NB-ioT通信模块、振弦模块、雨量模块，如图6所示，所述的GPS定位模块、485模块、NB-ioT通信模块、振弦模块、雨量模块均连接到主控模块，所述的主控模块连接到供电单元2。

所述的第一壳体3的内边沿上设置密封条31，密封条31位于第一壳体3和第二壳体4之间，密封条31实现第一壳体3和第二壳体4的密封效果，避免在雨水天气雨水进入壳体内对内部的器件和模块造成影响，保障第一壳体3和第二壳体4的密封防水性能。

所述的第一壳体3的外面设置开口32，开口32内设置接线插座6，接线插座6连接在基板5上，所述的开口32处内侧设置密封环，密封环设在基板5和第一壳体3之间，基板5的固定实现对密封环的挤压，对基板5与开口32处进行内侧的密封和防水。

所述的开口32处的外侧设置盖板33，盖板33通过螺钉固定在第一壳体3上，盖板33对开口32外侧进行封闭。

所述的第一壳体3的侧面设置防水插座7，防水插座7连接在基板5上。

所述的基板5上焊接底座，接线插座6对应安装在底座上，接线插座6通过底座与基板5相连接。

上述技术方案中，公开了测量单元的各个模块的连接和结构的设置方式，待测量的传感器信号通过接线插座6接入到该测量单元。

所述的接线插座6设为四组五芯插座，所述的第一壳体3上对应每组接线插座的下方均设置过线孔，过线孔内均设置护线圈34。

传感器导线经过过线孔连接在接线插座6内即可进行检测。

上述技术方案中，公开了接线插座6的设置形式，及与第一壳体3的配合使用结构，待测量的传感器信号经过护线圈34与接线插座6相连，避免水体对连接造成影响，同时实现接线插座6的密封和防淋雨效果。

所述的接线插座6的每根内芯上均设有防雷保护件，防雷保护件均焊接在基板5上。

所述的防雷保护件设为放电管。

上述技术方案中，公开了防雷保护件，因测量单元通常在户外使用，工作条件相对比较恶劣、多变，因此增加防雷保护件保障测量单元的功能稳定性，以免测量单元受雷击造成损坏。

所述的开口32设在第一壳体3的下方，开口32内设置台阶，在台阶上设置密封垫35，密封垫35对盖板33和第一壳体3的开口32进行密封，盖板33通过挤压第一壳体3外侧的密封垫35进行密封，起到防水的效果。

密封垫35配合护线圈34对接线插座6进行完全密封，防止壳体内进水造成接线插座损坏和老化。

所述的基板5上设置开关按钮51，开关按钮51通过螺母固定在基板上。

所述的基板5上设置NB卡槽52，NB卡槽52内设置NB卡，NB卡实现NB-ioT通信功能。

所述的基板5上还设有两个天线座子，天线座子内分别设置GPS天线和4G天线，4G天线用于加强信号，数据通过注册过的NB卡发送出去。

所述的基板5上设置电源接口53，电源接口53通过排线连接到供电单元2，供电单元2对基板5上设置的各个模块进行充电。

所述的供电单元2设为锂电池。

所述的电源接口53包括电源输入口和电源输出口，电源输出口电路连接防水插座7，通过外接充电器对锂电池进行供电，电源输入口连接锂电池，通过锂电池对主控模块进行供电，开关按钮51电路连接电源输入口，按下开关按钮51接通电源。

所述的第一壳体3侧面设置通孔，通孔内设置密封圈36，所述的防水插座7穿设在密封圈36内，所述的防水插座7外部设置防水O型圈8，防水O型圈8对防水插座7进行封闭。

密封圈36实现防水插座7的密封防水效果，防水插座7穿过密封圈36旋入第一壳体3侧面通孔，挤压密封圈36形成密封。

所述的防水插座7通过排线连接在基板5上，防水插座7可以外接充电器，通过基板5连接在电源输出口，给锂电池进行充电。

所述的防水插座7也可以连接外用置数器对该测量单元进行调试和设置。

所述的基板5上还设有采样键54和发送键55，在调试过程中，按采样键54测量单元采集数据，按发送键55测量单元发送数据。

本实用新型提供了一种四通道水文测量装置，该装置将主控模块，NB-ioT通信模块、GPS定位模块、充电模块、振弦模块、485模块、雨量模块多个功能模块集成于一体，多个功能一体化且降低了产品的生产时间与成本，配合设置的四道密封，避免部件进水老化，实现密封和防水的效果，结合防雷保护件避免雷击，增加设备的安全性能，485模块和振弦模块两个采集模块同时工作时公用一条线路供电，同时还集成了无线通信方式中功率相对较低，传输稳定的NB-ioT通信模块，这三点使得仪器网络在线平均功耗＜2毫安，大大延长了仪器的使用时间。

本实用新型包括的功能和性能如下：

1.可测得4路振弦信号（弦式传感器）；

2.可测得16路485接口数字信号（485传感器）；

3.可测得当前气压气温；

4.GPS定位功能（天线内置）；

5.远程无线通讯功能:NB_ioT（天线内置）；

6.整机防水防漏：防水等级：IP68；

7.可正常工作温度：-20℃—80℃。

整机的防水防漏性能主要通过以下四道密封进行实现整机的防水防漏的功能：

一、第一壳体和第二壳体之间的密封条；

二、第一壳体与基板之间的密封环；

三、第一壳体的开口处外侧与盖板之间的密封垫；

四、第一壳体与防水插座之间的密封圈。

本实用新型中每个模块的功能分析如下：

主控模块：通过CPU给各个模块发送信号，从而控制各个模块的工作；

GPS定位模块：实现仪器的定位；

485模块：用于监测485传感器的信号；

NB-ioT通信模块：实现数据的无线传输功能；

振弦模块：用于监测弦式传感器的信号；

雨量模块：监测降水量。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种四通道水文测量装置，它包括测量单元和供电单元，测量单元设在第一壳体内，供电单元设在第二壳体内，第一壳体和第二壳体通过螺钉固定，其特征在于：所述的测量单元包括基板，基板通过螺钉固定在第一壳体内，所述的基板上包括主控模块、GPS定位模块、485模块、NB-ioT通信模块、振弦模块、雨量模块，所述的GPS定位模块、485模块、NB-ioT通信模块、振弦模块、雨量模块均连接到主控模块，所述的主控模块连接到供电单元，所述的第一壳体的内边沿上设置密封条，密封条位于第一壳体和第二壳体之间，所述的第一壳体的外面设置开口，开口内设置接线插座，接线插座连接在基板上，所述的开口处内侧设置密封环，密封环设在基板和第一壳体之间，开口处的外侧设置盖板，盖板通过螺钉固定在第一壳体上，所述的第一壳体的侧面设置防水插座，防水插座连接在基板上。

2.根据权利要求1所述的一种四通道水文测量装置，其特征在于：所述的接线插座设为四组五芯插座，所述的第一壳体上对应每组接线插座的下方均设置过线孔，过线孔内均设置护线圈。

3.根据权利要求2所述的一种四通道水文测量装置，其特征在于：所述的接线插座的每根内芯上均设有防雷保护件，防雷保护件均焊接在基板上。

4.根据权利要求1所述的一种四通道水文测量装置，其特征在于：所述的开口设在第一壳体的下方，开口内设置台阶，在台阶上设置密封垫，所述密封垫对盖板和第一壳体的开口外侧进行密封。

5.根据权利要求1所述的一种四通道水文测量装置，其特征在于：所述的基板上设置开关按钮，开关按钮通过螺母固定在基板上。

6.根据权利要求1所述的一种四通道水文测量装置，其特征在于：所述的基板上设置NB卡槽，NB卡槽内设置NB卡，NB卡实现NB-ioT通信功能。

7.根据权利要求1所述的一种四通道水文测量装置，其特征在于：所述的基板上设置电源接口，电源接口通过排线连接到供电单元。

8.根据权利要求7所述的一种四通道水文测量装置，其特征在于：所述的供电单元设为锂电池。

9.根据权利要求1所述的一种四通道水文测量装置，其特征在于：所述的第一壳体侧面设置通孔，通孔内设置密封圈，所述的防水插座穿设在密封圈内，所述的防水插座外部设置防水O型圈，防水O型圈对防水插座进行封闭。

10.根据权利要求9所述的一种四通道水文测量装置，其特征在于：所述的防水插座通过排线连接在基板上。

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