CN218069049U - 一种高精度雨量监测预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度雨量监测预警系统，包括微处理器、储存模块、光学雨量计、无线通信模块、定位模块、暴雨预警装置、图像采集模块、空气监测模块；图像采集模块与无线通信模块连接；储存模块、光学雨量计、无线通信模块、定位模块、暴雨预警装置、空气监测模块分别与微处理器连接；该高精度雨量监测预警系统能够对实时高精度监测降雨量，对暴雨以及水位上升进行预警，在水位过高时，提供声光报警和语音提示，同时监测立交桥下避雨行人的存在；还能够对环境进行图像监控，同时检测降雨时的温湿度以及气压，储存模块通过多种方式对降雨量和水位情况进行储存，方便对数据进行查看分析。

Description

一种高精度雨量监测预警系统

技术领域

本实用新型涉及气象探测技术领域，具体涉及一种高精度雨量监测预警系统。

背景技术

雨量监测是进行天气预报、灾害预报预警的重要依据。每年因降雨导致的崩塌、滑坡、洪涝和泥石流等灾害频发。实时、准确地对降雨进行监测，对预防地质灾害具有十分重要的意义。目前的雨量监测设备仍较为复杂，存在很大的局限性，且准确性上有待提高；同时，雨量引起立交桥下河流水位的上升，导致桥下避雨的行人有来不及逃走导致溺亡的危险，现在需要一种高精度雨量监测预警系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高精度雨量监测预警系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种高精度雨量监测预警系统，包括微处理器、储存模块、光学雨量计、无线通信模块、定位模块、暴雨预警装置、图像采集模块、空气监测模块；图像采集模块与无线通信模块通讯连接；储存模块、光学雨量计、无线通信模块、定位模块、暴雨预警装置、空气监测模块分别与微处理器连接。

优选的，暴雨预警装置包括水位监测模块、危险警报模块，水位监测模块、危险警报模块分别与微处理器连接。

优选的，水位监测模块包括无线液位变送器、积水监测仪，无线液位变送器、积水监测仪分别与无线通信模块通讯连接。

优选的，危险警报模块包括声光报警灯、语音提示器，声光报警灯、语音提示器分别与微处理器连接。

优选的，还包括智能求救模块，智能求救模块包括云智能电话拨号器、人体红外传感器，云智能电话拨号器、人体红外传感器分别与微处理器连接。

优选的，图像采集模块包括摄像头、视频处理模块、视频传输模块，摄像头、视频处理模块、视频传输模块依次连接，视频传输模块与无线通信模块通讯连接。

优选的，空气监测模块包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器、模数转换器，温度传感器、湿度传感器、气压传感器分别与模数转换器连接，模数转换器与微处理器连接。

优选的，储存模块包括云端储存服务器、SD卡、数据接口，云端储存服务器与无线通信模块连接，SD卡、数据接口分别与微处理器连接。

优选的，无线通信模块包括4G模块，WIFI模块，4G模块，WIFI模块分别与微处理器连接。

优选的，定位模块为GPS定位器。

本实用新型的有益效果是：该高精度雨量监测预警系统能够对实时高精度监测降雨量，对暴雨以及水位上升进行预警，在水位过高时，提供声光报警和语音提示，同时监测立交桥下避雨行人的存在，进行智能播报求救；还能够对环境进行图像监控，同时检测降雨时的温湿度以及气压，储存模块通过多种方式对降雨量和水位情况进行储存，方便对数据进行查看分析。

附图说明

图1为一种高精度雨量监测预警系统的原理示意图；

图2为一种高精度雨量监测预警系统中图像采集模块的原理示意图；

图3为一种高精度雨量监测预警系统中空气监测模块的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

而且，术语“包括”，“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程，方法，物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程，方法，物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程，方法，物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述

如图1所示，一种高精度雨量监测预警系统，包括微处理器、储存模块、光学雨量计、无线通信模块、定位模块、暴雨预警装置、图像采集模块、空气监测模块；图像采集模块与无线通信模块通讯连接；储存模块、光学雨量计、无线通信模块、定位模块、暴雨预警装置、空气监测模块分别与微处理器连接。

微处理器为ARM处理器，用于数据的处理分析并发送控制指令；储存模块用于将采集到的降雨量参数、视频图像、温湿度和气压数据进行储存；光学雨量计选用的型号为RS-100，利用空气中有无水滴时透光性质不同的原理，光学雨量计根据光线接受部分的光敏元件信号来判断雨量，雨量参数传输给微处理器，微处理器储存在储存模块中保存。

暴雨预警装置包括水位监测模块、危险警报模块；其中，水位监测模块包括无线液位变送器、积水监测仪，水位监测模块用于监测降雨时河流的水位和桥下积水情况；无线液位变送器设置在立交桥下的河流中，选用的型号为MPM6861W，根据不同比重的液体在不同高度所产生压力成线性关系的原理，实现对水的液位进行准确测量和传送，该无线液位变送器内置4G模块，可以无线传输河流液位数据给微处理器；

积水监测仪选用的型号为KH-DMS，包括埋入式采集端、监测主机，埋入式采集端埋入立交桥建筑下的地面内，采用超声波传感技术，对积水的深度进行精确的测量，监测主机用于接收采集到的数据；埋入式采集端与监测主机之间采用LoRa协议进行传输；监测主机与微处理器之间采用4G进行传输，微处理器将接收到的液位、积水数据，通过无线通信模块传输给终端；

危险警报模块包括声光报警灯、语音提示器，声光报警灯选用的型号为ND2-51ZF，当微处理器接收到雨量、液位、积水数据超过预定值，控制声光报警灯进行高分贝鸣叫以及旋转闪光报警；语音提示器选用的型号为ESE626M，内置语音提示模块，可以预设语音播报内容，当检测到降雨量过大，或液位、积水参数超过预定值时，微处理器控制语音提示器进行语音提示，以提醒行人或在立交桥下躲雨的人及时离开。

智能求救模块包括云智能电话拨号器、人体红外传感器，人体红外传感器选用的型号为HC-SR501，采用温度补偿技术，能精准判断人体散发的红外光线是否处于移动，来感知人体的存在，并将人体存在信号传递给微处理器；云智能电话拨号器选用的型号为DC8V-80V，其内设求救电话，通过和微处理器连接；当水位监测模块检测到立交桥下积水、液位数据超过预定值，或光学雨量计测得降雨量超过预警值，且人体红外传感器探测到立交桥下有人时；微处理器控制云智能电话拨号器智能拨号求救，营救人员可及时赶往救助，预防溺水或困于桥下安全事故的发生。

如图2所示，图像采集模块用于监测环境情况，摄像头选用的型号为DS-IPC-B12-I，用于对环境进行视频监控；视频处理模块选用的型号为VP6806，内部包含图形处理器，接收显示命令和数据，加速渲染图形画面，输出为高清视频信号，传递视频信号给视频传输模块，视频传输模块选用wifi模块，通过和无线通信模块通讯连接，将视频信号传递给微处理器。

如图3所示，空气监测模块包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器、模数转换器；温度传感器选用的型号为NST235，用于测量空气中的温度参数，感受温度并转换成可用输出信号，传输给模数转换器；湿度传感器选用的型号为AM1011A，检测空气中的湿度参数，并传递给模数转换器；气压传感器选用的型号为HP203N，用于测量空气的压强大小，并传输信号给模数转换器；模数转换器将接收到的温度、湿度、气压的模拟信号转化为数字信号，并传递给微处理器，微处理器将温度、湿度、气压数据储存于储存模块，管理人员可以掌握该地区的降雨前后空气中温湿度和气压变化规律。

储存模块用于储存采集到的水位、降雨量、视频图像、温湿度和气压数据，SD卡实现本地储存数据，数据传输速度快，且便于携带；微处理器通过无线通信模块与云端储存服务器通讯连接，用于数据的在线上传，实现管理人员可随时访问查看；同时，数据接口可以外接移动设备，实现数据的有线传输。

无线通信模块包括4G模块，WIFI模块，不同的无线传输模块适用于不同需要的场合。

GPS定位器实时定位设备所述位置，并将位置信息发送给微处理器，微处理器通过无线通信模块，发送位置信息给终端，实现管理人员可随时掌握该高精度雨量监测预警系统设备的位置信息。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高精度雨量监测预警系统，其特征在于：包括微处理器、储存模块、光学雨量计、无线通信模块、定位模块、暴雨预警装置、图像采集模块、空气监测模块；

所述图像采集模块与所述无线通信模块通讯连接；

所述储存模块、光学雨量计、无线通信模块、定位模块、暴雨预警装置、空气监测模块分别与所述微处理器连接。

2.根据权利要求1所述的一种高精度雨量监测预警系统，其特征在于：所述暴雨预警装置包括水位监测模块、危险警报模块，所述水位监测模块、危险警报模块分别与所述微处理器连接。

3.根据权利要求2所述的一种高精度雨量监测预警系统，其特征在于：所述水位监测模块包括无线液位变送器、积水监测仪，所述无线液位变送器、积水监测仪分别与所述无线通信模块通讯连接。

4.根据权利要求2所述的一种高精度雨量监测预警系统，其特征在于：所述危险警报模块包括声光报警灯、语音提示器，所述声光报警灯、语音提示器分别与所述微处理器连接。

5.根据权利要求1所述的一种高精度雨量监测预警系统，其特征在于：还包括智能求救模块，所述智能求救模块包括云智能电话拨号器、人体红外传感器，所述云智能电话拨号器、人体红外传感器分别与所述微处理器连接。

6.根据权利要求1所述的一种高精度雨量监测预警系统，其特征在于：所述图像采集模块包括摄像头、视频处理模块、视频传输模块，所述摄像头、视频处理模块、视频传输模块依次连接，所述视频传输模块与所述无线通信模块通讯连接。

7.根据权利要求1所述的一种高精度雨量监测预警系统，其特征在于：所述空气监测模块包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器、模数转换器，所述温度传感器、湿度传感器、气压传感器分别与所述模数转换器连接，所述模数转换器与所述微处理器连接。

8.根据权利要求1所述的一种高精度雨量监测预警系统，其特征在于：所述储存模块包括云端储存服务器、SD卡、数据接口，所述云端储存服务器与所述无线通信模块连接，所述SD卡、数据接口分别与所述微处理器连接。

9.根据权利要求1所述的一种高精度雨量监测预警系统，其特征在于：所述无线通信模块包括4G模块，WIFI模块，所述4G模块，WIFI模块分别与所述微处理器连接。

10.根据权利要求1所述的一种高精度雨量监测预警系统，其特征在于：所述定位模块为GPS定位器。

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