CN218866603U - 灌区遥测终端机 - Google Patents
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- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
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Abstract
本实用新型提供一种用于采集灌区设备及传感器数据的灌区遥测终端机，含有上壳体、下壳体、主控电路板、电源电路模块、存储电路、GPRS通讯电路、RS485通讯电路、扩频通讯电路、四路模拟量输入电路、开关量状态检测电路、电压检测电路、液晶显示电路、按键检测电路、USB接口电路，可采集分布于灌区的水表、电表以及各种传感器的参数，兼容多种传感器采集接口，使得本实用新型的应用范围更加广泛。
Description
技术领域
本实用新型涉及遥测终端技术领域，具体地涉及一种用于灌区采集、上传下行传感器数据的灌区遥测终端机。
背景技术
水资源短缺已成为全球性的问题，随着经济的发展，日益增长的用水需求与水资源短缺之间的矛盾迫使世界各国都在寻求解决的有效办法，灌区所具有的的工程分散性、水情雨情变化性、农作物需水时效性、灌溉供水动态性、灌区性质特殊性等方面的特点，再加上国家加大对水利项目的建设，农村水利设施成倍上升，使农田灌溉的小水窖、小水池、小水渠等水利设施的实时监测和动态管理工作变得十分艰巨。
灌区遥测终端机是灌区信息化的重要组成部分，下行对接监测点各类传感器、控制终端、视频图像终端，模拟量、开关信号量，存储、分析、处理，运用全网通5G/4G、北斗、GPRS等上传服务器。上行对接控制中心，数据展示，传力研判，可视化图表准确趋势预判，监测点状态24小时实时监控，精准掌握水情、雨情、灌溉工况、土壤墒情、气象环境等综合情况，设备远程控制、配置、运维，以达到科学种植、灌区信息化管理的终极目标。
发明内容
本实用新型提供一种灌区遥测终端机，可采集分布于灌区的水表、电表以及各种传感器的参数，兼容多种传感器采集接口，兼容性更好，使得本实用新型的应用范围更加广泛。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下所述：
灌区遥测终端机，含有上壳体、下壳体、主控电路板、电源电路模块、存储电路、GPRS通讯电路、RS485通讯电路、扩频通讯电路、四路模拟量输入电路、开关量状态检测电路、电压检测电路、液晶显示电路、按键检测电路、USB接口电路、其特征是：
所述上壳体设有按键；
所述上壳体设有液晶显示窗；
所述下壳体设有数个信号线接口及天线接口；
所述的主控电路板置于下壳体内部，与下壳体采用螺丝固定连接；
所述电源电路模块由太阳能供电+市电供电+后备电池供电；
所述的存储电路用于存储采集到的下行设备及传感器的数据；
所述存储电路与微处理器采用SPI方式通讯；
所述的RS485通讯电路用于采集下行水表、电表、液位传感器、压力传感器的数据；
所述的RS485通讯电路与微处理器采用串口通讯；
所述的四路模拟量输入电路用于采集以模拟量输出的水表、液位传感器及压力传感器的数据；
所述的四路模拟量输入电路将采集到的数据经I/O口通讯至微处理器；
所述的开关量状态检测电路用于检测灌区安装的设备的状态变化；
所述的开关量状态检测电路将检测到的数据状态变化经I\O口通讯至微处理器；
所述的GPRS通讯电路将采集到的数据上传到外部服务器；
所述GPRS通讯电路与微处理器采用串口通讯；
所述扩频通讯电路以无线方式采集下行设备及传感器的数据；
所述扩频通讯电路与微处理器采用SPI方式通信；
所述的电压检测电路用于检测电源是否低于设定电压，并将检测到的电压值传输给微处理器；
所述的液晶显示电路用于显示参数，与微处理器采用I/O口通讯；
所述的按键检测电路用于检测哪个按键按下，按下多久，根据检测到的相应状态执行不同的操作；
所述USB接口电路通过U盘与遥测终端通信。
本实用新型的有益效果：
（1）本实用新型灌区遥测终端机，可采集分布于灌区的水表、电表以及各种传感器的参数，兼容多种传感器采集接口，使得本实用新型的应用范围更加广泛。
（2）本实用新型灌区遥测终端机，采用GPRS方式将采集到的数据上传至管理端，方便管理部门对灌区各种传感器参数及状态的实时监测，且本实用新型功能多样，结构简单、性能可靠、数据传输稳定。
附图说明
附图1为本实用新型灌区遥测终端机结构示意图。
附图2为本实用新型灌区遥测终端机原理框图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和附图说明对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述。
如附图1并结合附图2所示：灌区遥测终端机，含有上壳体（1）、下壳体（3）、主控电路板（2）、电源电路模块、存储电路、GPRS通讯电路、RS485通讯电路、扩频通讯电路、四路模拟量输入电路、开关量状态检测电路、电压电测电路、液晶显示电路、按键检测电路、GPRS通讯电路、USB接口电路，
所述上壳体设有按键。
所述上壳体设有液晶显示窗，用于人机交互，便于人工查看终端参数。
所述下壳体设有数个信号线接口及天线接口，用于下行传感器与遥测终端的连接及天线的安装配置。
所述上壳体与下壳体采用螺丝固定连接，具体地，上壳体与下壳体均为正方形结构，且上壳体的正方形面积比下壳体正方形的面积稍大，此结构设计的主要作用于是防止下壳体所设的数个信号线接口及天线接口在雨雪天气被雨雪淋到，影响数据传输及内部主控电路板正常工作。
所述的主控电路板置于下壳体内部，与下壳体采用螺丝固定连接，具体地，主控电路板采用四个螺丝固定于下壳体的四个定位柱上。
所述电源电路模块由太阳能供电+市电供电+后备电池供电，具体地，市电供电采用外置380V-220V变压器及12V开关电源，12V DC供电，开关电源选用LM2676，降压后输出5V直流电压，再经稳压芯片LDO稳压至3.3V，输出3.3V直流电压向各功能模块提供工作电源。
所述的存储电路用于存储采集到的下行设备及传感器的数据，具体地，存储电路采用芯片AT45DB321E及其外围电路，且存储电路芯片与微处理器采用SPI方式通信，将采集到的数据通信给微处理器做新一步处理。
所述的RS485通讯电路用于采集下行水表、电表、液位传感器、压力传感器的数据；
所述的RS485通讯电路与微处理器采用串口通讯，具体地，RS485通讯芯片采用SN65HVD3082EDR,一路采用光耦隔离，一路采用非隔离，是RS485通讯电路的经典应用，在此不再赘述，灌区内下行为485通信的设备及传感器均可通过此485电路与遥测终端进行通讯。
所述的四路模拟量输入电路用于采集以模拟量输出的水表、液位传感器及压力传感器的数据；所述的四路模拟量输入电路将采集到的数据经I/O口通讯至微处理器，具体地，主要采用两个放大器SGM358，可分为2路4-20MA,及2路0-5V输入；2路4-20MA输入一个放大器SGM358的输入端、输出端与微处理器的I/O口连接，2路0-5V输入另一个放大器SGM358的输入端、输出端与微处理器的I/O口连接，完成四路模拟量的采集。
所述的开关量状态检测电路用于检测灌区安装的设备的状态变化；所述的开关量状态检测电路将检测到的数据状态变化经I\O口通讯至微处理器。具体地，开关量状态检测电路采用光耦隔离设计，采用4路开关量输入端分别接入光电耦合器SMDTLP785的输入端，光电耦合器SMDTLP785的输出端与微处理器的I/O端口连接，4路开关量输入端分别接入光电耦合器SMDTLP785的输入端，光电耦合器SMDTLP785的输出端与微处理器的I/O端口连接。
所述的GPRS通讯电路将采集到的数据上传到外部服务器；所述GPRS通讯电路与微处理器采用串口通讯，具体地，GPRS通讯电路采用CAT1芯片及其外围电路，另外还需SIM卡接口电路，SIM卡放置于SIM卡座内，GPRS通讯电路用于接受管理中心的指令，并可将采集到的数据经GPRS通讯电路上传至管理中心。
所述扩频通讯电路可采集下行无线方式通讯的传感器数据，所述扩频通讯电路与微处理器采用SPI方式通信，具体地，采用SX1278芯片及其外围电路组成，本实用新型的具体实施方式为该芯片的经典电路在此不再赘述。
所述的电压检测电路用于检测电源是否低于设定电压，并将检测到的电压值传输给微处理器，具体地，所述的液晶显示电路用于显示参数，与微处理器采用I/O口通讯，具体地，液晶采用LM160160A，分辨率为160*160，可显示汉字和简单图形，两级背光，液晶电源可控。
所述的按键检测电路用于检测哪个按键按下，按下多久，根据检测到的相应状态执行不同的操作。
所述USB接口通过U盘与遥测终端通信，主要用于A：拷出文件:拷出设备上的历史数据记录，B:拷入文件:下载档案或者拷入升级文件。
Claims (1)
1.灌区遥测终端机，含有上壳体、下壳体、主控电路板、电源电路模块、存储电路、GPRS通讯电路、RS485通讯电路、扩频通讯电路、四路模拟量输入电路、开关量状态检测电路、电压检测电路、液晶显示电路、按键检测电路、USB接口电路、其特征是：
所述上壳体设有按键；
所述上壳体设有液晶显示窗；
所述下壳体设有数个信号线接口及天线接口；
所述的主控电路板置于下壳体内部，与下壳体采用螺丝固定连接；
所述电源电路模块由太阳能供电+市电供电+后备电池供电；
所述的存储电路用于存储采集到的下行设备及传感器的数据；
所述存储电路与微处理器采用SPI方式通讯；
所述的RS485通讯电路用于采集下行水表、电表、液位传感器、压力传感器的数据；
所述的RS485通讯电路与微处理器采用串口通讯；
所述的四路模拟量输入电路用于采集以模拟量输出的水表、液位传感器及压力传感器的数据；
所述的四路模拟量输入电路将采集到的数据经I/O口通讯至微处理器；
所述的开关量状态检测电路用于检测灌区安装的设备的状态变化；
所述的开关量状态检测电路将检测到的数据状态变化经I\O口通讯至微处理器；
所述的GPRS通讯电路将采集到的数据上传到外部服务器；
所述GPRS通讯电路与微处理器采用串口通讯；
所述扩频通讯电路以无线方式采集下行设备及传感器的数据；
所述扩频通讯电路与微处理器采用SPI方式通信；
所述的电压检测电路用于检测电源是否低于设定电压，并将检测到的电压值传输给微处理器；
所述的液晶显示电路用于显示参数，与微处理器采用I/O口通讯；
所述的按键检测电路用于检测哪个按键按下，按下多久，根据检测到的相应状态执行不同的操作；
所述USB接口电路通过U盘与遥测终端通信。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202222841908.8U CN218866603U (zh) | 2022-10-27 | 2022-10-27 | 灌区遥测终端机 |
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| CN (1) | CN218866603U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116801131A (zh) * | 2023-06-29 | 2023-09-22 | 山东一二三物联网科技有限公司 | 一种微功耗遥测终端设备、系统及使用方法 |
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2022
- 2022-10-27 CN CN202222841908.8U patent/CN218866603U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116801131A (zh) * | 2023-06-29 | 2023-09-22 | 山东一二三物联网科技有限公司 | 一种微功耗遥测终端设备、系统及使用方法 |
| CN116801131B (zh) * | 2023-06-29 | 2024-03-22 | 山东一二三物联网科技有限公司 | 一种微功耗遥测终端设备、系统及使用方法 |
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