專利名稱：水文遙測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
水文遙測(cè)儀技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種水文遙測(cè)儀，是一種用于野外流域水位和降雨量的遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)有的水文遙測(cè)儀主板和箱體都比較笨重。主板的面積都在15cmX20cm以上。 大體積的設(shè)備給安裝帶來(lái)很大的不便。尤其在北方冬季需要撤回設(shè)備的情況工作量就更大了。在功耗方面，現(xiàn)有的水文遙測(cè)儀職守電流都在IOmA左右。要想在野外工作，就必須配合大功率的太陽(yáng)能電池板和大容量的蓄電池使用。這樣一來(lái)，大大提高了遙測(cè)站的成本。在操作方面，現(xiàn)有的水文遙測(cè)儀的參數(shù)配置一般使用筆記本或者專用的設(shè)置工具插到水文遙測(cè)儀上面進(jìn)行修改參數(shù)。由于工作環(huán)境是野外，任何一個(gè)外帶的工具都是工作人員的負(fù)擔(dān)。 而且這種方式，工作人員在現(xiàn)場(chǎng)是無(wú)法查看實(shí)時(shí)的測(cè)量數(shù)據(jù)的。在功能方面，現(xiàn)有的水文遙測(cè)儀功能比較單一，很多不能符合現(xiàn)代水文自動(dòng)化觀測(cè)的要求。目前的水文遙測(cè)設(shè)備都只支持一種水位傳感器和雨量傳感器，系統(tǒng)配置起來(lái)很不靈活。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型旨在提供一種水文遙測(cè)儀，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的體積大、功耗高、操作復(fù)雜、功能單一的問(wèn)題。[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種水文遙測(cè)儀，其特征在于，包括主板、液晶屏、鍵盤、SD卡接口、雨量計(jì)、水位計(jì)、通信模塊和太陽(yáng)能電源，液晶屏、鍵盤和SD卡接口連接在主板上，雨量計(jì)、水位計(jì)和通信模塊均通過(guò)一接口板與該主板連接；太陽(yáng)能電源作為上述所有部件的電源。[0005]所述的液晶屏、鍵盤、SD卡接口與主板組成一個(gè)主板模塊；該主板模塊與單獨(dú)設(shè)計(jì)的接口板、充電保護(hù)模塊和短信模塊的獨(dú)立模塊安裝在一殼體內(nèi)，所述的液晶屏、鍵盤、 SD卡接口設(shè)在該殼體的表面。[0006]所述的太陽(yáng)能電源由依次連接的太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能充電保護(hù)模塊和蓄電池組成。[0007]所述的通信模塊至少包括短信模塊、FM電臺(tái)模塊和衛(wèi)星MODEM模塊中的一種。[0008]還包括與所述的接口板的一個(gè)輸出端連接的其他傳感器接口。[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是用戶可以通過(guò)液晶顯示屏和鍵盤輕松的對(duì)遙測(cè)儀的工作參數(shù)和測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行查看和設(shè)置；采用模塊化設(shè)計(jì)，分為主板、接口板、充電保護(hù)模塊和短信模塊，出現(xiàn)故障的設(shè)備可以模塊化更換，簡(jiǎn)化了設(shè)備的維護(hù)；能夠在無(wú)人職守的情況下，全天候在野外自動(dòng)采集水位和雨量數(shù)據(jù)，并且通過(guò)GPRS、GSM短信、超短波電臺(tái)或衛(wèi)星modem 實(shí)時(shí)的將數(shù)據(jù)傳送回中心站。


[0010]圖1是本實(shí)用新型的總體構(gòu)成電路框圖。
具體實(shí)施方式
[0011]參見圖1，本實(shí)用新型一種水文遙測(cè)儀，包括主板9、液晶屏3、鍵盤4、SD卡接口 5、 雨量計(jì)15、水位計(jì)16、通信模塊和太陽(yáng)能電源，液晶屏3、鍵盤4和SD卡5連接在主板9上， 雨量計(jì)15、水位計(jì)16和通信模塊均通過(guò)一接口板13與該主板連接；太陽(yáng)能電源作為本水文遙測(cè)儀的供電電源。[0012]所述的太陽(yáng)能電源由依次連接的太陽(yáng)能電池板1、太陽(yáng)能充電保護(hù)模塊2和蓄電池14組成。[0013]所述的通信模塊至少包括短信模塊10、FM電臺(tái)模塊11和衛(wèi)星MODEM模塊12中的一種。[0014]所述的液晶屏3、鍵盤4、SD卡接口 5與主板9組成一個(gè)主板模塊；該主板模塊與單獨(dú)設(shè)計(jì)的接口板13、充電保護(hù)模塊2和通信模塊的獨(dú)立模塊安裝在一殼體B內(nèi)，所述的液晶屏3、鍵盤4、SD卡接口 5設(shè)在該殼體的表面。[0015]圖中主板9是遙測(cè)儀的核心。主板9上帶有液晶屏3、鍵盤4和SD卡5。液晶顯示屏3和鍵盤4作為人機(jī)接口，用于用戶對(duì)遙測(cè)儀的參數(shù)修改和數(shù)據(jù)查看。SD卡接口 5連接SD儲(chǔ)存卡用于長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)。接口板13負(fù)責(zé)對(duì)外來(lái)信號(hào)作防雷處理，然后轉(zhuǎn)換成工業(yè)級(jí)接口連接各個(gè)部件。太陽(yáng)能電池板1經(jīng)太陽(yáng)能充電保護(hù)模塊2為蓄電池14充電， 它們?nèi)齻€(gè)構(gòu)成了遙測(cè)儀的供電系統(tǒng)。雨量計(jì)15用于降雨量的采集。水位計(jì)16用于流域水位的采集。[0016]由于本遙測(cè)儀的接口資源非常豐富，所以還可以在接口板13的輸出端連接其他傳感器17。[0017]在通訊方面，水文遙測(cè)儀可以借助短信模塊10進(jìn)行GSM短信通訊、GPRS數(shù)據(jù)通訊； 也可以借助FM電臺(tái)模塊11進(jìn)行超短波通訊；還可以借助衛(wèi)星MODEM模塊12進(jìn)行衛(wèi)星數(shù)據(jù)通訊。在短信模塊10、FM電臺(tái)模塊11和衛(wèi)星MODEM模塊12的輸入端分別連接有短信天線 6、FM天線7和衛(wèi)星天線8。[0018]本實(shí)用新型(在主板9上)的CPU選用美國(guó)TI公司的MSP430F5438作為處理器。 MSP430系列是一個(gè)16位的、具有精簡(jiǎn)指令集的、超低功耗的混合型單片機(jī)，它具有極低的功耗和豐富的片內(nèi)外設(shè)。MSP430FM38是MSP430系列單片機(jī)中最高端的一款處理器，憑借著它的不凡表現(xiàn)，本水文遙測(cè)儀做到了職守電流0. 25mA的超低功耗。主板9可以做到 IOOmmX IOOmm的超小尺寸。主板9是按照MSP430FM38處理器和與其連接的(圖1所示的)各個(gè)模塊或部件的要求進(jìn)行的常規(guī)設(shè)計(jì)。[0019]所述的液晶顯示屏3為漢字液晶顯示屏，鍵盤4為一個(gè)六鍵的鍵盤4。用戶可以通過(guò)液晶顯示屏3和鍵盤4輕松的對(duì)遙測(cè)儀的工作參數(shù)和測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行查看和設(shè)置。而其他遙測(cè)產(chǎn)品的參數(shù)修改必須攜帶參數(shù)修改設(shè)備或者筆記本電腦，給野外的安裝調(diào)試工作增大了很大的難度。[0020]本實(shí)用新型采用模塊化設(shè)計(jì)，分為主板9、接口板13、充電保護(hù)模塊2、短信模塊 10。這樣設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了設(shè)備的維護(hù)。出現(xiàn)故障的設(shè)備可以模塊化更換。[0021]本實(shí)用新型能夠在無(wú)人職守的情況下，全天候在野外自動(dòng)采集水位和雨量數(shù)據(jù)，并且通過(guò)GPRS、GSM短信、超短波電臺(tái)或衛(wèi)星modem實(shí)時(shí)的將數(shù)據(jù)傳送回中心站。[0022]本實(shí)用新型的接口資源十分豐富，可以讀取任何水位計(jì)16(浮子式水位計(jì)、壓力式水位計(jì)、氣泡式水位計(jì)以及超聲波水位計(jì)等)的數(shù)據(jù)。MYCY2009擁有一個(gè)并行端口、一個(gè) RS232串行端口、一個(gè)RS485串行端口、一個(gè)RS422串行端口、四路模擬量數(shù)據(jù)端口(可讀取 0 5V和4 20mA)、兩個(gè)數(shù)據(jù)通訊端口(可連接短信模塊、超短波電臺(tái)以及衛(wèi)星Modem等等通訊設(shè)備)、一個(gè)單干簧管雨量傳感器接口、一個(gè)雙干簧管雨量傳感器接口以及一個(gè)SD 存儲(chǔ)卡接口 5。[0023]在SD存儲(chǔ)卡接口 5內(nèi)連接SD卡，使得本實(shí)用新型具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，將水文數(shù)據(jù)上報(bào)到中心站的同時(shí)也將同樣的數(shù)據(jù)保存在本地SD卡中，以供日后查詢。[0024]本實(shí)用新型的自動(dòng)采集方式非常靈活，具體如下定時(shí)采集發(fā)送數(shù)據(jù)、周期采集發(fā)送數(shù)據(jù)、雨量變化(變幅可以設(shè)定)采集發(fā)送數(shù)據(jù)、水位變化(變幅可以設(shè)定)采集發(fā)送數(shù)據(jù)。這四種采集方式可以相互組合使用。
權(quán)利要求1.一種水文遙測(cè)儀，其特征在于，包括主板、液晶屏、鍵盤、SD卡接口、雨量計(jì)、水位計(jì)、 通信模塊和太陽(yáng)能電源，液晶屏、鍵盤和SD卡接口連接在主板上，雨量計(jì)、水位計(jì)和通信模塊均通過(guò)一接口板與該主板連接；太陽(yáng)能電源作為上述所有部件的電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水文遙測(cè)儀，其特征在于，所述的液晶屏、鍵盤、SD卡接口與主板組成一個(gè)主板模塊；該主板模塊與單獨(dú)設(shè)計(jì)的接口板、充電保護(hù)模塊和短信模塊的獨(dú)立模塊安裝在一殼體內(nèi)，所述的液晶屏、鍵盤、SD卡接口設(shè)在該殼體的表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水文遙測(cè)儀，其特征在于，所述的太陽(yáng)能電源由依次連接的太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能充電保護(hù)模塊和蓄電池組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水文遙測(cè)儀，其特征在于，所述的通信模塊至少包括短信模塊、FM電臺(tái)模塊和衛(wèi)星MODEM模塊中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水文遙測(cè)儀，其特征在于，還包括與所述的接口板的一個(gè)輸出端連接的其他傳感器接口。
專利摘要一種水文遙測(cè)儀，其特征在于，包括主板、液晶屏、鍵盤、SD卡接口、雨量計(jì)、水位計(jì)、通信模塊和太陽(yáng)能電源，液晶屏、鍵盤和SD卡接口連接在主板上，雨量計(jì)、水位計(jì)和通信模塊均通過(guò)一接口板與該主板連接；太陽(yáng)能電源作為上述所有部件的電源。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是用戶可以通過(guò)液晶顯示屏和鍵盤輕松的對(duì)遙測(cè)儀的工作參數(shù)和測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行查看和設(shè)置；采用模塊化設(shè)計(jì)，分為主板、接口板、充電保護(hù)模塊和短信模塊，出現(xiàn)故障的設(shè)備可以模塊化更換，簡(jiǎn)化了設(shè)備的維護(hù)；能夠在無(wú)人職守的情況下，全天候在野外自動(dòng)采集水位和雨量數(shù)據(jù)，并且通過(guò)GPRS、GSM短信、超短波電臺(tái)或衛(wèi)星modem實(shí)時(shí)的將數(shù)據(jù)傳送回中心站。
文檔編號(hào)G01W1/14GK202329732SQ201120367280
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者吳永吉, 李志洪 申請(qǐng)人:哈爾濱今星微電子科技有限公司