專利名稱:基于微處理器stm32的內河溢油在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及環(huán)境監(jiān)測領域,具體為一種基于微處理器STM32的內河溢油在線監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術:
隨著內河航運業(yè)的快速發(fā)展,內河船舶的數量不斷增加,溢油污染的潛在風險越來越大。一旦發(fā)生油污染事件,將會對內河沿線的居民、生態(tài)、水上生物、旅游景區(qū)等產生重大影響,而且其造成的危害在短期內無法恢復。溢油事故的發(fā)生是很難預測的,當溢油事故發(fā)生時,如果能及時監(jiān)測到溢油發(fā)生的地點,并迅速采取有效的防擴散措施,將可以減少溢油污染的不良影響。因此,內河流域溢油在線監(jiān)測系統(tǒng)對于減少內河油污染的危害具有很重要的意義?,F有溢油監(jiān)測主要依靠海巡艇巡航監(jiān)視、船舶報告以及周圍船舶和群眾舉報3種方式,溢油發(fā)現不及時。而且現有溢油監(jiān)測忽視了對溢油處的水文和氣象信息的監(jiān)測,不利于溢油應急處理。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種基于微處理器STM32的內河溢油在線監(jiān)測系統(tǒng),以STM32F103微處理器和μ C/0S-1I操作系統(tǒng)為平臺,將復雜的處理任務交操作系統(tǒng)進行調度,使CPU的利用率得以提高,程序更容易設計與維護。該溢油在線監(jiān)測系統(tǒng)通過使用溢油傳感器、水流速度、風速傳感器、風向 傳感器、濕度傳感器、GPS/GPRS通信模塊,將溢油監(jiān)測、水文監(jiān)測、氣象監(jiān)測、無線通信技術以及溢油應急技術相結合,實現了全天候實時在線的內河溢油監(jiān)測。同時對溢油處的水文和氣象信息的進行監(jiān)測,有利于溢油應急處理。本實用新型的技術方案:一種基于微處理器STM32的內河溢油在線監(jiān)測系統(tǒng),包括溢油傳感器、水流速度傳感器、風速傳感器、風向傳感器、濕度傳感器、GPS天線、GPRS天線和主機。主機有I個長方形的外殼,在主機外殼上方設有I個主機凹槽、I個GPS天線凹槽、I個GPRS天線凹槽。在主機外殼內裝有I塊主控電路板,該主控電路板由微處理器電路、485通信電路、GPS/GPRS通信電路組成。該主控電路板上的微處理器電路由STM32F103及其外圍電路組成,負責傳感器數據協(xié)議的解析和整個系統(tǒng)的控制。該主控電路板上的485通信電路上設有I個485總線通信接口,通過485總線與溢油傳感器、水流速度傳感器、風速傳感器、風向傳感器和濕度傳感器相連,該485總線通信接口位于主機外殼上方的主機凹槽處。該主控電路板上的GPS/GPRS通信電路上設有2個天線接口,I個GPS天線接口,通過GPS高頻線與GPS天線相連,該GPS天線接口位于主機外殼上方的GPS天線凹槽處;I個GPRS天線接口,通過GPRS高頻線與GPRS天線相連,該GPRS天線接口位于主機外殼上方的GPRS天線凹槽處。主控電路板由微處理器電路、485通信電路、GPS/GPRS通信電路組成。微處理器電路由STM32F103及其外圍電路組成,負責傳感器數據協(xié)議的解析和整個系統(tǒng)的控制。485通信電路由485驅動芯片MAX485及其外圍電路構成,通過485總線與溢油傳感器、水流速度傳感器、風速傳感器、風向傳感器、濕度傳感器相連,進行水面油膜采集及溢油處的水文和氣象信息采集。GPS/GPRS通信電路由GPS/GPRS通信模塊SIM908模塊及其外圍電路組成,該模塊將GPS和GPRS功能集中到一起,負責采集溢油處的位置信息和GPRS無線通信。溢油在線監(jiān)測系統(tǒng)通過485總線與溢油傳感器、水流速度傳感器、風速傳感器、風向傳感器、濕度傳感器相連,進行水面油膜采集及溢油處的水文和氣象信息采集。溢油傳感器選擇ID-227模塊,負責采集水面油膜;水流速度選擇Ponolflow-VA模塊,負責采集水流速;風速傳感器和風向傳感器選擇LV電子式羅盤,負責采集風速和風向;濕度傳感器選擇SHTlO模塊,負責采集溫濕度;GPS/GPRS通信模塊選擇SM908模塊,該模塊將GPS和GPRS功能集中到一起,負責采集溢油處的位置信息和GPRS無線通信。當溢油出現時,通過GPRS模塊將溢油處的水文和氣象信息發(fā)送給監(jiān)控中心,實現了全天候實時在線內河溢油監(jiān)測。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型主機的框架示意圖。圖3為本實用新型主機電路示意圖。圖中附件:1為溢油傳感器、2為水流速度傳感器、3為風速傳感器、4為GPS天線、5為GPRS天線、6為485總線、7為GPS高頻線、8為GPRS高頻線、9為主機、10為風向傳感器、11為濕度傳感器、12為主機凹槽、13為GPS天線凹槽、14為GPRS天線凹槽。
具體實施方式
實施例見圖1、圖2,一 種基于微處理器STM32的內河溢油在線監(jiān)測系統(tǒng),包括溢油傳感器
1、水流速度傳感器2、風速傳感器3、風向傳感器10、濕度傳感器11、GPS天線4、GPRS天線5和主機9。主機9有I個長方形的外殼,在主機9外殼上方設有I個主機凹槽12、I個GPS天線凹槽13、I個GPRS天線凹槽14。在主機外殼內裝有I塊主控電路板,該主控電路板由微處理器電路、485通信電路、GPS/GPRS通信電路組成。主控電路板上的485通信電路上設有I個485總線通信接口,通過485總線6與溢油傳感器1、水流速度傳感器2、風速傳感器
3、風向傳感器10和濕度傳感器11相連,該485總線通信接口位于主機9外殼上方的主機凹槽12處。主控電路板上的GPS/GPRS通信電路上設有2個天線接口,I個GPS天線接口,通過GPS高頻線7與GPS天線4相連,該GPS天線接口位于主機9外殼上方的GPS天線凹槽13處;I個GPRS天線接口,通過GPRS高頻線8與GPRS天線5相連,該GPRS天線接口位于主機9外殼上方的GPRS天線凹槽14處。見圖3,主控電路板由微處理器電路、485通信電路、GPS/GPRS通信電路組成。微處理器電路由STM32F103及其外圍電路組成,負責傳感器數據協(xié)議的解析和整個系統(tǒng)的控制。485通信電路由485驅動芯片MAX485及其外圍電路構成,通過485總線與傳感器相連。GPS/GPRS通信電路由GPS/GPRS通信模塊SIM908模塊及其外圍電路組成,負責采集溢油處的位置信息和GPRS無線通信。
權利要求1.一種基于微處理器STM32的內河溢油在線監(jiān)測系統(tǒng),包括溢油傳感器、水流速度傳感器、風速傳感器、風向傳感器、濕度傳感器、GPS天線、GPRS天線和主機,其特征是:主機有I個長方形的外殼,在主機外殼上方設有I個主機凹槽、I個GPS天線凹槽、I個GPRS天線凹槽;在主機外殼內裝有I塊主控電路板,該主控電路板由微處理器電路、485通信電路、GPS/GPRS通信電路組成;該主控電路板上的微處理器電路由STM32F103及其外圍電路組成,負責傳感器數據協(xié)議的解析和整個系統(tǒng)的控制;該主控電路板上的485通信電路上設有I個485總線通信接口,通過485總線與溢油傳感器、水流速度傳感器、風速傳感器、風向傳感器和濕度傳感器相連,該485總線通信接口位于主機外殼上方的主機凹槽處;該主控電路板上的GPS/GPRS通信電路上設有2個天線接口,I個GPS天線接口,通過GPS高頻線與GPS天線相連,該GPS天線接口位于主機外殼上方的GPS天線凹槽處;1個GPRS天線接口,通過GPRS高頻線與G PRS天線相連,該GPRS天線接口位于主機外殼上方的GPRS天線凹槽處。
專利摘要一種基于微處理器STM32的內河溢油在線監(jiān)測系統(tǒng),包括溢油傳感器、水流速度傳感器、風速傳感器、風向傳感器、濕度傳感器、GPS天線、GPRS天線和主機,在主機外殼內裝有1塊主控電路板,該主控電路板由微處理器電路、485通信電路、GPS/GPRS通信電路組成;485通信電路通過485總線與溢油傳感器、水流速度傳感器、風速傳感器、風向傳感器和濕度傳感器相連;GPS/GPRS通信電路上設有2個天線接口,1個GPS天線通過GPS高頻線與GPS天線相連;另1個GPRS天線通過GPRS高頻線與GPRS天線相連。本實用新型實現了全天候實時在線的內河溢油監(jiān)測,同時對溢油處的水文和氣象信息的進行監(jiān)測。
文檔編號G01D21/02GK203100781SQ201320057100
公開日2013年7月31日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權日2013年2月1日
發(fā)明者何友國, 韓曉微, 李佳洋 申請人:沈陽大學