一種基于無線傳輸的水位監測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及水位監測技術領域，具體地說是一種基于無線傳輸的水位監測系統。
【背景技術】
[0002]水位監測在水利及給排水領域中的應用十分常見，但現有的水位監測有些采用人工現場觀察和記錄，存在時效性差、誤差大的問題，有些水位監測雖然采用自動檢測，但大多數都是依據有線方式傳輸，這對于水位監測點多、又分散偏僻的情況，不但安裝使用不方便，而且布線增加了成本，不便在大范圍、跨區域和遠離監測中心的情況下推廣應用。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種成本低、時效性好和安裝使用方便的基于無線傳輸的水位監測系統。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種基于無線傳輸的水位監測系統主要由無線水位檢測裝置和無線數據處理裝置組成，而且無線水位檢測裝置與無線數據處理裝置之間通過無線方式進行通訊連接，所述無線水位檢測裝置包括依次連接的水位傳感器、信號放大器、A/D轉換器、微處理器和無線發射模塊，在無線發射模塊上接有發射天線，在微處理器上還接有發射時鐘模塊，所述無線水位檢測裝置的水位傳感器、信號放大器、A/D轉換器、微處理器和無線發射模塊分別與電源模塊連接供電，所述無線數據處理裝置包括智能控制器和分別與智能控制器連接的數碼顯示模塊、按鍵輸入模塊、GSM通訊模塊、無線接收模塊、接收時鐘模塊、RS485模塊、串口模塊及開關電源模塊，在無線接收模塊上接有接收天線。
[0005]所述發射時鐘模塊和接收時鐘模塊分別賦于無線水位檢測裝置和無線數據處理裝置的時鐘計時。
[0006]所述微處理器和智能控制器分別為無線水位檢測裝置和無線數據處理裝置的數據處理中心，負責數據的處理與備份儲存。
[0007]所述無線發射模塊和發射天線為無線水位檢測裝置的數據收發部件，并且可在433MHz、915MHz或2450MHz的ISM頻率段工作，無線水位檢測裝置通過無線發射模塊和發射天線與無線數據處理裝置之間進行無線通訊。
[0008]所述無線接收模塊和接收天線為無線數據處理裝置的數據收發部件，并且按照無線水位檢測裝置的工作頻率段進行收發數據。
[0009]所述數碼顯示模塊包括74HC595數碼管，用于顯示智能控制器的參數，并用LED指示智能控制器的運行狀態。
[0010]所述按鍵輸入模塊主要用于輸入和設置智能控制器運行所設定的信息、以及上傳下載數據操作。
[0011]所述GSM通訊模塊主要以短信方式與預設的管理人員進行無線數據傳輸。
[0012]所述RS485模塊用于連接上位機。
[0013]所述串口模塊包括數據接口，為RS485接口、RS232接口、USB接口中的一種或幾種，主要用于連接抄讀設備、寫讀設備，如U盤、移動硬盤、編碼器、打印機等。
[0014]所述開關電源模塊為智能控制器提供DC24VX (1±10%)的工作電源。
[0015]本發明的有益效果是，本發明具有實用性強、使用范圍廣、準確率高、可靠性好、安裝使用方便，成本低等優點，而且實現了無人值守的實時無線水位監測，便于推廣應用。
【附圖說明】
[0016]附圖1為本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面就附圖1對本發明的一種基于無線傳輸的水位監測系統作以下詳細地說明。
[0018]如附圖1所示，本發明的一種基于無線傳輸的水位監測系統主要由無線水位檢測裝置和無線數據處理裝置組成，而且無線水位檢測裝置與無線數據處理裝置之間通過無線方式進行通訊連接，所述無線水位檢測裝置包括依次連接的水位傳感器、信號放大器、A/D轉換器、微處理器和無線發射模塊，在無線發射模塊上接有發射天線，在微處理器上還接有發射時鐘模塊，所述無線水位檢測裝置的水位傳感器、信號放大器、A/D轉換器、微處理器和無線發射模塊分別與電源模塊連接供電，所述無線數據處理裝置包括智能控制器和分別與智能控制器連接的數碼顯示模塊、按鍵輸入模塊、GSM通訊模塊、無線接收模塊、接收時鐘模塊、RS485模塊、串口模塊及開關電源模塊，在無線接收模塊上接有接收天線。所述發射時鐘模塊和接收時鐘模塊分別賦于無線水位檢測裝置和無線數據處理裝置的時鐘計時。所述微處理器和智能控制器分別為無線水位檢測裝置和無線數據處理裝置的數據處理中心，負責數據的處理與備份儲存。所述無線發射模塊和發射天線為無線水位檢測裝置的數據收發部件，并且可在433MHz、915MHz或2450MHz的ISM頻率段工作，無線水位檢測裝置通過無線發射模塊和發射天線與無線數據處理裝置之間進行無線通訊。所述無線接收模塊和接收天線為無線數據處理裝置的數據收發部件，并且按照無線水位檢測裝置的工作頻率段進行收發數據。所述數碼顯示模塊包括74HC595數碼管，用于顯示智能控制器的參數，并用LED指示智能控制器的運行狀態。所述按鍵輸入模塊主要用于輸入和設置智能控制器運行所設定的信息、以及上傳下載數據操作。所述GSM通訊模塊主要以短信方式與預設的管理人員進行無線數據傳輸。所述RS485模塊用于連接上位機。所述串口模塊包括數據接口，為RS485接口、RS232接口、USB接口中的一種或幾種，主要用于連接抄讀設備、寫讀設備，如U盤、移動硬盤、編碼器、打印機等。所述開關電源模塊為智能控制器提供DC24VX (1±10%)的工作電源。
[0019]本發明的工作原理是，水位傳感器檢測現場的水位信號，并將檢測到的水位信號傳送給信號放大器進行放大處理，然后從信號放大器輸出、經A/D轉換器轉換成數據信號輸送給微處理器，微處理器對接收到的數據信號進行識別編碼處理、并賦予相對應的時間數據信號，然后，微處理器將全部數據信號一起打包、并實時發送給無線發射模塊，再由無線發射模塊和發射天線在規定的工作頻率段范圍內及時發送至無線數據處理裝置，同時微處理器將控制發射時鐘模塊開始計時，計時時間可根據需求設置，優選在2s-30s范圍，當到達設定的計時時間之后，微處理器將重新數據打包、發送和開始下一輪的開始計時，如此反復，即完成無線水位檢測裝置的水位檢測和實時無線數據發送；
與此同時，無線數據處理裝置通過無線接收模塊和接收天線實時接收無線水位檢測裝置發來的無線數據，并傳送給智能控制器，智能控制器對接收到的數據信號進行整理、分析，并根據預先設定的測量范圍進行比較，當檢測到水位的數據信號達到設定的報警整定值時，智能控制器將通過GSM通訊模塊以短信方式向預設的管理人員及時發送報警數據，以便有關人員及時發現和盡快采取應急措施，避免事故的發生，同時智能控制器還將接收的數據信號無論屬于正常測量范圍還是達到設定報警整定值均進行顯示與備份處理，并通過RS485模塊與上位機相連接。而且管理人員也可以通過手機短信向GSM通訊模塊發出查詢信號。
【主權項】
1.一種基于無線傳輸的水位監測系統主要由無線水位檢測裝置和無線數據處理裝置組成，其特征在于，無線水位檢測裝置與無線數據處理裝置之間通過無線方式進行通訊連接，所述無線水位檢測裝置包括依次連接的水位傳感器、信號放大器、A/D轉換器、微處理器和無線發射模塊，在無線發射模塊上接有發射天線，在微處理器上還接有發射時鐘模塊，所述無線水位檢測裝置的水位傳感器、信號放大器、A/D轉換器、微處理器和無線發射模塊分別與電源模塊連接供電，所述無線數據處理裝置包括智能控制器和分別與智能控制器連接的數碼顯示模塊、按鍵輸入模塊、GSM通訊模塊、無線接收模塊、接收時鐘模塊、RS485模塊、串口模塊及開關電源模塊，在無線接收模塊上接有接收天線。
2.根據權利要求1所述的一種基于無線傳輸的水位監測系統，其特征在于，所述數碼顯示模塊包括74HC595數碼管。
3.根據權利要求1所述的一種基于無線傳輸的水位監測系統，其特征在于，所述串口模塊包括數據接口，為RS485接口、RS232接口、USB接口中的一種或幾種。
【專利摘要】本發明公開了一種基于無線傳輸的水位監測系統主要由無線水位檢測裝置和無線數據處理裝置組成，所述無線水位檢測裝置包括依次連接的水位傳感器、信號放大器、A/D轉換器、微處理器和無線發射模塊，在無線發射模塊上接有發射天線，在微處理器上還接有發射時鐘模塊，所述無線數據處理裝置包括智能控制器和分別與智能控制器連接的數碼顯示模塊、按鍵輸入模塊、GSM通訊模塊、無線接收模塊、接收時鐘模塊、RS485模塊、串口模塊及開關電源模塊。本發明的有益效果是，本發明具有實用性強、使用范圍廣、準確率高、可靠性好、安裝使用方便，成本低等優點，而且實現了無人值守的實時無線水位監測，便于推廣應用。
【IPC分類】H04L29-06, G01F23-00, G08C17-02
【公開號】CN104851266
【申請號】CN201410672558
【發明人】不公告發明人
【申請人】青島同創節能環保工程有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年11月22日