一種基于無線自組網(wǎng)的多參數(shù)水文信息檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及水文監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種基于無線自組網(wǎng)的多參數(shù)水文信息檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國人口的迅速增長和國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，水資源的不足及水環(huán)境的污染已經(jīng)成為日益嚴重的問題，對工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及人們的生活造成嚴重影響。
[0003]從中國水文信息網(wǎng)查得，中國對流域及地方的水環(huán)境普遍只是測量水位和流量兩項水文信息，測量數(shù)據(jù)的種類較少，不能全面的反映各水域的水文信息。傳統(tǒng)的水文信息的獲取采用儀表結(jié)合人工經(jīng)驗操作的方法，存在耗時費力、監(jiān)測范圍小、監(jiān)測周期長，不能對水質(zhì)參數(shù)進行在線監(jiān)測，難以實時反映水環(huán)境的動態(tài)變化等弊端。采用串行總線、現(xiàn)場總線的水文信息通訊需要鋪設(shè)大量的電纜線，布線困難、施工難度大，且線路易受破壞和腐蝕、維護成本高、監(jiān)測范圍有限。
[0004]因此，需要設(shè)計一種基于無線自組網(wǎng)的多參數(shù)水文信息檢測系統(tǒng)，以根據(jù)需要實時遠程監(jiān)測各類水文信息，達到實時監(jiān)測各水域水質(zhì)的目的。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種基于無線自組網(wǎng)的多參數(shù)水文信息檢測系統(tǒng)，其要解決的技術(shù)問題是:對水文數(shù)據(jù)進行全方位檢測，并將檢測數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送至上位機。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種基于無線自組網(wǎng)的多參數(shù)水文信息檢測系統(tǒng)，包括:包含若干水文數(shù)據(jù)采集裝置的水文數(shù)據(jù)采集裝置，且各水文數(shù)據(jù)采集裝置之間通過無線進行通訊；所述水文數(shù)據(jù)采集裝置包括:MCU單元，以及與該MCU單元相連的紅外接收單元、水文傳感器組和從無線單元；所述MCU單元適于根據(jù)接收紅外接收單元的指令信息，以控制水文傳感器組對相應(yīng)水文信息進行采集和處理，并通過從無線單元發(fā)送所述水文信息至上位機。
[0007]進一步，為了適應(yīng)模擬量的采集輸入，以及全面的反映水電站的水文信息，所述水文傳感器組中包括各類水文傳感器，且各類水文傳感器通過一多路模擬開關(guān)與調(diào)理電路相連，該調(diào)理電路通過AD模塊與MCU單元相連；其中，各類水文傳感器為模擬量傳感器，且包括:水位傳感器、水溫傳感器、濁度傳感器、溫濕度傳感器、水流量傳感器、PH傳感器、溶解氧傳感器和電導(dǎo)率傳感器。
[0008]進一步，為了適應(yīng)數(shù)字量的采集輸入，以及全面的反映水電站的水文信息，所述水文傳感器組中包括各類水文傳感器，各類水文傳感器的輸出端分別與MCU單元相連；其中，各類水文傳感器為數(shù)字量傳感器，且包括:水位傳感器、水溫傳感器、濁度傳感器、溫濕度傳感器、水流量傳感器、PH傳感器、溶解氧傳感器和電導(dǎo)率傳感器。
[0009]進一步，所述水文數(shù)據(jù)采集裝置還包括:與所述MCU單元相連的顯示模塊，所述顯示模塊適于顯示紅外接收的指令信息和/或采集的水文信息。
[0010]進一步，為了測量范圍廣闊水電站的水文信息，傳感器模塊群分布于區(qū)域范圍廣闊的水電站，為了得到具體不同測試點的水文信息；所述水文數(shù)據(jù)采集裝置還包括:與所述MCU單元相連的定位模塊，所述定位模塊適于獲得所述水文數(shù)據(jù)采集裝置當(dāng)前所在位置信息。
[0011]為了解決鋪設(shè)大量的電源線，布線困難、施工難度大，且線路易受破壞和腐蝕、維護成本高的問題，所述水文數(shù)據(jù)采集裝置還包括電源模塊，所述電源模塊包括:太陽能電池板，所述太陽能電池板通過充電控制器與可充電鋰電池相連，該可充電鋰電池的輸出端通過一放電保護電路與DC-DC轉(zhuǎn)換電路相連。
[0012]可選的，為了構(gòu)建無線組網(wǎng)，所述從無線單元采用ZigBee模塊，即各水文數(shù)據(jù)采集裝置通過ZigBee模塊進行無線組網(wǎng)。
[0013]本實用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:各類水文傳感器集成于一個水文數(shù)據(jù)采集裝置，能給個獲取齊全的水文信息，水文數(shù)據(jù)采集裝置的功耗低，由太陽能供電，能夠長期工作分布在廣闊惡劣的水電站，經(jīng)紅外遙控設(shè)置傳感器參數(shù)，適合在不同的水電站環(huán)境。通過無線自組網(wǎng)絡(luò)，水文數(shù)據(jù)采集裝置可任意添加且可自組網(wǎng)，將采集到的水文信息輸送到上位機中，實時處理顯示及記錄齊全的水文信息。
【附圖說明】
[0014]為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中
[0015]圖1示出了本實用新型的多參數(shù)水文信息檢測系統(tǒng)的原理框圖；
[0016]圖2示出了水文傳感器組的第一種實施方式的原理框圖；
[0017]圖3示出了水文傳感器組的第二種實施方式的原理框圖；
[0018]圖4示出了水文傳感器組的第三種實施方式的原理框圖；
[0019]圖5示出了所述水文數(shù)據(jù)采集裝置中電源模塊的原理框圖。
【具體實施方式】
[0020]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
實施例
[0021]圖1示出了本實用新型的多參數(shù)水文信息檢測系統(tǒng)的原理框圖。
[0022]如圖1所示，一種基于無線自組網(wǎng)的多參數(shù)水文信息檢測系統(tǒng)，包括:包含若干水文數(shù)據(jù)采集裝置的水文數(shù)據(jù)采集裝置，且各水文數(shù)據(jù)采集裝置之間通過無線進行通訊；所述水文數(shù)據(jù)采集裝置包括:MCU單元，以及與該MCU單元相連的紅外接收單元、水文傳感器組和從無線單元；所述MCU單元適于根據(jù)接收紅外接收單元的指令信息，以控制水文傳感器組對相應(yīng)水文信息進行采集和處理，并通過從無線單元發(fā)送所述水文信息至上位機。
[0023]其中，所述上位機是由水文數(shù)據(jù)采集裝置構(gòu)建的無線自組網(wǎng)的控制端，負責(zé)發(fā)布監(jiān)控指令，處理和存儲水文信息，并將最終的結(jié)果顯示出來，為水電站管理者實時提供齊全的水文信息，它的主要功能包括實時監(jiān)控、歷史查詢、自動報警。實時監(jiān)控指的是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點對水電站水文信息監(jiān)控時，上位機軟件實時顯示監(jiān)控結(jié)果，在上位機上以直觀的圖形顯示出來，這有助于對水電站管理人員可以根據(jù)水文信息實時變化及時制定出處理措施。歷史查詢指的是上位機軟件將網(wǎng)絡(luò)中的水文數(shù)據(jù)采集裝置采集的水文信息存入指定的數(shù)據(jù)庫中，水電站管理人員可以根據(jù)需要，隨時查看數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。自動報警指的是在對水文信息進行監(jiān)控的過程中，通過對采集到的水文信息的分析發(fā)現(xiàn)水文數(shù)據(jù)異常，上位機將進行報警提示。
[0024]本實用新型可以通過紅外線遙控器通過紅外線接收單元進行遙控，所述紅外線遙控器例如采用市面上的萬能遙控器來實現(xiàn)，所述紅外線遙控器包括:按鍵、指令信號產(chǎn)生電路、調(diào)制電路、驅(qū)動電路及紅外發(fā)射器組成，指令信號由調(diào)制電路調(diào)制成32— 40KHz的信號，經(jīng)調(diào)制后輸出，最后由驅(qū)動電路驅(qū)動紅外發(fā)射器件發(fā)出紅外遙控信號。
[0025]具體的，各水文數(shù)據(jù)采集裝置都包含紅外接收單元(紅外遙控接收芯片)，當(dāng)有紅外遙控信號，每個水文數(shù)據(jù)采集裝置對信號碼識別分析脈沖流的各個高、低脈沖時間，了解遙控器信號碼，完成對遙控器的解碼，從三個級別完成實現(xiàn)對水文數(shù)據(jù)采