一種多要素監(jiān)測一體化預(yù)警設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及雨量監(jiān)測及預(yù)警技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多要素監(jiān)測一體化預(yù)警 設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)階段山洪災(zāi)害防治建設(shè)非工程措施預(yù)警設(shè)備分為群測群防監(jiān)測設(shè)備和群測群 防預(yù)警設(shè)備兩部分。具有采集信息不全面、災(zāi)情傳遞不及時(shí)、站點(diǎn)重復(fù)建設(shè)、運(yùn)行成本高、維 護(hù)要求高等問題。本實(shí)用新型以多要素采集和一體化預(yù)警，增加預(yù)警的可靠性和及時(shí)性。通 過標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)接口外接多種智能儀表用以解決各種環(huán)境下（各種預(yù)警條件）的監(jiān)測預(yù)警一體 的應(yīng)用。
[0003] 山洪災(zāi)害防治建設(shè)中的雨量監(jiān)測報(bào)警站、無線預(yù)警廣播站、圖像視頻監(jiān)測站，具有 采集信息不全面、災(zāi)情傳遞不及時(shí)、站點(diǎn)重復(fù)建設(shè)、運(yùn)行成本高、維護(hù)要求高等缺陷。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的旨在至少解決所述技術(shù)缺陷之一。
[0005] 為此，本實(shí)用新型的目的在于提出一種多要素監(jiān)測一體化預(yù)警設(shè)備。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種多要素監(jiān)測一體化預(yù)警設(shè)備， 包括：多要素采集裝置和多個(gè)監(jiān)測及報(bào)警裝置，其中，所述多要素采集裝置位于室外，包括： 控制箱以及位于所述控制箱一側(cè)的太陽能電池板、圖像采集模塊、位于所述控制箱上方的 雨量采集模塊、水位采集模塊以及與監(jiān)測報(bào)警裝置無線相連的第一通信模塊、與所述第一 通信模塊和GSM/GPRS公共網(wǎng)絡(luò)相連的第二通信模塊，其中，所述第一通信模塊安裝于所述 控制箱內(nèi)，所述第一通信模塊分別與所述雨量采集模塊和水位采集模塊相連，所述太陽能 電池板分別與所述雨量采集模塊、水位采集模塊和第一通信模塊相連以進(jìn)行供電；每個(gè)所 述監(jiān)測及報(bào)警裝置位于室內(nèi)，并且每個(gè)所述監(jiān)測及報(bào)警裝置分別與所述多要素采集裝置相 連，包括：與所述第一通信模塊無線相連的第三通信模塊，與所述第三通信模塊相連的預(yù)警 閾值分析模塊、與所述預(yù)警閾值分析模塊相連的報(bào)警模塊和顯示模塊。
[0007] 其中，所述水位采集模塊包括：多路接觸式水位傳感器接口、RS232水位計(jì)接口、 無線水位采集器接口。
[0008] 其中，所述多要素集裝置還包括：位于所述控制箱底部的防水?dāng)z像頭、光照檢測模 塊、PM2. 5檢測模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)集成檢測模塊和供電模塊，所述供電模塊采用冗余供電設(shè)計(jì)， 包括：基于最大功率電跟蹤MPPT的太陽能供電單元、蓄電池供電單元和市電供電單元。
[0009] 其中，所述第一通信模塊包括：GFSK調(diào)制通信發(fā)送單元、2-GFSK調(diào)制通信單元、 MSK調(diào)制通信單元、FSK調(diào)制通信單元或ASK調(diào)制通信單元；
[0010] 所述第二通信模塊包括：GSM/GPRS通信單元；
[0011] 所述第三通信模塊包括：GFSK調(diào)制通信接收單元。
[0012] 其中，還包括：基座和立桿，其中，所述立桿安裝于所述基座之上，在所述立桿的上 端安裝有控制箱。
[0013] 其中，所述立桿的形狀為直線形或曲線形。
[0014] 其中，所述報(bào)警模塊為防水揚(yáng)聲器，安裝于所述立桿的一側(cè)。
[0015] 其中，所述監(jiān)測及報(bào)警裝置還包括：與所述預(yù)警閾值分析模塊相連的近場通信 NFC模塊和WIFI模塊，以及與所述報(bào)警模塊相連的藍(lán)牙模塊、設(shè)置于所述控制箱上的USB串 □ 〇
[0016] 其中，所述顯示模塊采用數(shù)碼管和液晶顯示屏LED。
[0017] 其中，所述監(jiān)測及報(bào)警裝置采用電子抹除式可復(fù)寫只讀存儲(chǔ)器EEPROM。
[0018] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的多要素監(jiān)測一體化預(yù)警設(shè)備，以多要素采集和一體化預(yù) 警，增加預(yù)警的可靠性和及時(shí)性。通過標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)接口外接多種智能儀表用以解決各種環(huán)境 下（各種預(yù)警條件）的監(jiān)測預(yù)警一體的應(yīng)用。
[0019] 本實(shí)用新型附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述 中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0020] 本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中 將變得明顯和容易理解，其中：
[0021] 圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的多要素監(jiān)測一體化預(yù)警設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；
[0022] 圖2為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的多要素采集裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0023] 圖3(a)和圖3(b)分別為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的多要素采集裝置的主視圖和俯 視圖；
[0024] 圖4為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的設(shè)備初始化流程圖；
[0025]圖5為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的雨量采集模塊的工作流程圖；
[0026] 圖6為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的第一通信模塊的GFSK通信調(diào)制芯片的示意圖；
[0027] 圖7為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的雨量報(bào)警函數(shù)處理流程圖；
[0028] 圖8為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的GPSR通信流程圖；
[0029] 圖9為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的通信異常監(jiān)測流程圖；
[0030] 圖10為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的GPSR模塊與移動(dòng)終端的通信流程圖；
[0031] 圖11為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的基于MPPT的太陽能供電單元的示意圖；
[0032] 圖12為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測流程圖；
[0033] 圖13為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的監(jiān)測及報(bào)警裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0034] 圖14為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的NFC模塊的示意圖；
[0035] 圖15為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的WIFI模塊的示意圖；
[0036] 圖16為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的藍(lán)牙模塊的示意圖；
[0037] 圖17為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的入戶型監(jiān)測及報(bào)警裝置的顯示屏示意圖；
[0038] 圖18為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)監(jiān)測及報(bào)警裝置的顯示屏示意圖；
[0039] 圖19為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的縣級(jí)監(jiān)測及報(bào)警裝置的顯示屏示意圖；
[0040] 圖20為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的監(jiān)測及報(bào)警裝置的雨量報(bào)警監(jiān)測流程圖； [0041] 圖21為根據(jù)本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的監(jiān)測及報(bào)警裝置的雨量報(bào)警監(jiān)測流程 圖；
[0042] 圖22為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)合上下游設(shè)備的監(jiān)測數(shù)據(jù)設(shè)置預(yù)警級(jí)別的流 程圖；
[0043] 圖23為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的雨量臨界區(qū)域法的流程圖；
[0044] 圖24為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的多要素監(jiān)測一體化預(yù)警方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045] 下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參 考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型 的限制。
[0046] 下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參 考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型 的限制。
[0047] 圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的多要素監(jiān)測一體化預(yù)警設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。
[0048] 如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的多要素監(jiān)測一體化預(yù)警設(shè)備，包括：多要素采集 裝置1和多個(gè)監(jiān)測及報(bào)警裝置2。
[0049] 圖2為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的多要素采集裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0050] 如圖2所示，所述多要素采集裝置1位于室外，用于采集當(dāng)前環(huán)境下的多種環(huán)境參 數(shù)。其中，所述多要素采集裝置1包括：雨量采集模塊11、水位采集模塊12、時(shí)鐘模塊13、 第一通信模塊14、第二通信模塊26和供電模塊15。
[0051] 參考圖3(a)和（b)，多要素采集裝置1位于室外，包括：控制箱112以及位于所述 控制箱112 -側(cè)的太陽能電池板15、位于所述控制箱上方的雨量采集模塊11、水位采集模 塊12、與監(jiān)測報(bào)警裝置2無線相連的第一通信模塊14、與第一通信模塊14和GSM/GPRS公共 網(wǎng)絡(luò)相連的第二通信模塊26。其中，第一通信模塊14安裝于控制箱內(nèi)，第一通信模塊14分 別與雨量采集模塊11和水位采集模塊12相連，太陽能電池板15分別與雨量采集模塊11、 水位采集模塊12和第一通信模塊14相連以進(jìn)行供電。
[0052] 雨量采集模塊11用于采集當(dāng)前環(huán)境中的雨量數(shù)據(jù)。其中，雨量采集模塊11采用 單簧式翻斗式雨量采集方式。
[0053] 進(jìn)一步，多要素采集裝置1進(jìn)一步包括基座110和安裝于所述基座110之上的立 桿111，其中，在立桿111上端的安裝控制箱112。優(yōu)選的，立桿111的形狀可以為直線型或 曲線形。
[0054] 圖4為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的設(shè)備初始化流程圖。
[0055] 步驟S401，開始。
[0056] 步驟S402,系統(tǒng)時(shí)鐘初始化。
[0057] 步驟S403，串口初始化。
[0058] 步驟S404，EEPROM初始化。
[0059] 步驟S405，射頻模塊初始化。
[0060] 步驟S406，手機(jī)模塊初始化。
[0061] 步驟S407,定時(shí)器初始化。
[0062]步驟S408，初始化結(jié)束。
[0063]圖5為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的雨量采集模塊的工作流程圖。
[0064] 步驟S501，降雨導(dǎo)致雨量采集模塊的翻斗翻轉(zhuǎn)。
[0065] 步驟S502和步驟S503,產(chǎn)生脈沖信號(hào)。
[0066] 步驟S504,是否是雜波，如果是，則執(zhí)行步驟S505,否則執(zhí)行步驟S506。
[0067] 步驟S505,退出中斷函數(shù)。
[0068] 步驟S506，雨量計(jì)數(shù)。
[0069] 步驟S507,將雨量值通過RF發(fā)送出去。
[0070] 水位采集模塊12用于對(duì)當(dāng)前環(huán)境中的水位數(shù)據(jù)進(jìn)行定點(diǎn)采集和連續(xù)采集。其中， 水位采集模塊12包括：多路接觸式水位傳感器接口、RS232水位計(jì)接口、無線水位采集器接 口。其中，多路接觸式水位傳感器用于對(duì)當(dāng)前環(huán)境中的水位數(shù)據(jù)進(jìn)行定點(diǎn)采集。例如，3路 接觸式水位傳感器電平采集。
[0071]RS232水位計(jì)用于對(duì)當(dāng)前環(huán)境中的水位數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)采集，其中，預(yù)留一路 RS232 (COM2)通信接口，可擴(kuò)展232接口類型的采集水位計(jì)。
[0072] 無線水位采集器接口，用于通過無線方式采集水位數(shù)據(jù)。
[0073] 進(jìn)一步，多要素采集裝置1還包括：圖像采集模塊16、光照檢測模塊17、PM2. 5檢 測模塊18和環(huán)境數(shù)據(jù)集成檢測模塊19。其中，圖像采集模塊16用于采集當(dāng)前環(huán)境中的外 部環(huán)境的圖像數(shù)據(jù)。預(yù)留一路RS485(