专利名称：无线水位监测系统的制作方法
技术领域：
本发明属于一种水位监测系统，具体地说是一种通过无线传感网络传输数据的无线水位监测系统。
背景技术：
在航道运输业发达的今天，河流航道的水位变化对航道运输安全起着至关重要的作用，在过去河流航道的水位监测都是人为监测的，在数字化信息快速发展的今天，水位已经由人为转换成水位器械的监测，但是在监测的过程中还是要监视水位器械的每一时刻的水位变化，怎样能够把监测的数据准确无误地传输到远程的终端，已经成为测量行业里面一个重要研究的问题。
发明内容
本发明的目的是开发出一套通过无线传感网络，实时传输远程水位数据的无线水位监测系统。
本发明要解决的是现有水位监测系统中，监测的数据无法实时传输，而只能到实地取得的问题。
本发明的技术方案是它包括前端水位发射端和指控中心接收端两部分，前端水位发射端包括水位采集装置和无线发射装置，前端水位发射端通过无线传感网络，把由水位采集装置采集的实时水位数据传输给指挥中心接收端，指挥中心接收端再把水位数据读写到实时数据库服务器的实时数据库中以及数据库服务器的备份数据库中。
本发明能够实现如下功能远程水位数据实时无线传输功能，远程水位数据实时显示、水位控制报警功能，水位制图表功能、水位数据保存文本功能等，从而做到实时水位数据通过无线传感网络传输，把监测水位数据传送到水位监测部门。
图1为本发明的网络架构图。
图2为指控中心接收端的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明包括前端水位发射端和指控中心接收端5两部分，前端水位发射端包括水位采集装置和无线发射装置4。指挥中心接收端5包括无线通信基站6、前置机10、数据库服务器11、备用机9、交换机7、路由器8，无线通信基站6主要设备为收发模块。交换机7上连备用机9、数据库服务器11和路由器8。备用机9为一个安装软件系统的服务器，它安装有系统软件。数据库服务器11用于对数据进行保存与备份，数据库服务器11对每时每刻的数据都有一个正确的存储，并对保存的数据会进行一个水位态势的分析，让水位得到一个真实完全的再现。前置机10包括数据采集服务器、实时数据库服务器。前端水位发射端的水位采集装置采集的实时水位数据，通过无线发射装置4、无线传感网络传输到达无线通信基站6，经无线通信基站6收转以后，再通过交换机7到达前置机10和数据库服务器11上，并把水位数据读写到实时数据库服务器的实时数据库中以及数据库服务器11的备份数据库中，并进行数据处理与显示。水位采集装置包括水位仪2、超声波探头1和串口服务器3，所述的超声波探头1与水位仪2连接、水位仪2通过串口服务器3与无线发射装置4连接，串口服务器3的功能是把采集的实时水位数据由串口数据转换成网口数据，以便进行传输。系统软件采用的是客户机/服务器的架构。系统软件的开发利用的是制图控件、串口通信控件和相关的控件，系统软件的底层开发工具利用的是VC++6.0，该软件使整个水位监测系统的可操作性简易方便。系统软件中包括了一个报警子模块，当实时水位超出报警子模块设定的事故上限额定值和事故下限额定值时，报警模块将会自动产生报警信号，在事故水位上限额定值和事故下限额定值之间的额定范围内，则不会发出报警信号。采用的无线传感网络在各个无线网络节点里形成多跳的无线传输，做到了在各个无线网络节点中都可以对想要获得的水位数据进行一个详细的了解，前端水位发射端和指控中心接收端5可以进行单一的点对点通信。
本发明的无线传感网络技术综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等，能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，通过嵌入式系统对信息进行处理，并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端。
权利要求
1.一种无线水位监测系统，包括前端水位发射端和指控中心接收端两部分，前端水位发射端包括水位采集装置和无线发射装置，前端水位发射端通过无线传感网络，把由水位采集装置采集的实时水位数据传输给指挥中心接收端，指挥中心接收端再把水位数据读写到实时数据库服务器的实时数据库中以及数据库服务器的备份数据库中。
2.根据权利要求1所述的无线水位监测系统，其特征在于所述的水位采集装置包括水位仪、超声波探头和串口服务器，超声波探头与水位仪连接、水位仪通过串口服务器与无线发射装置连接，串口服务器的功能是把采集的实时水位数据由串口数据转换成网口数据，以便进行传输。
3.根据权利要求1所述的无线水位监测系统，其特征在于所述的指挥中心接收端包括无线通信基站、前置机、数据库服务器、备用机、交换机、路由器，无线通信基站主要设备为收发模块，实时水位数据到达无线通信基站收转后，再通过交换机到达前置机上，进行数据处理与显示，交换机上还连有备用机、数据库服务器和路由器，备用机为一个安装软件系统的服务器，它安装有系统软件，数据库服务器用于对数据进行保存与备份，前置机包括数据采集服务器、实时数据库服务器。
4.根据权利要求3所述的无线水位监测系统，其特征在于系统软件采用的是客户机/服务器的架构。
5.根据权利要求3所述的无线水位监测系统，其特征在于系统软件的开发利用的是制图控件、串口通信控件和相关的控件，系统软件的底层开发工具利用的是VC++6.0，该软件使整个水位监测系统的可操作性简易方便。
6.根据权利要求3所述的无线水位监测系统，其特征在于系统软件中包括了一个报警子模块，当实时水位超出报警子模块设定的事故上限额定值和事故下限额定值时，报警模块将会自动产生报警信号，在事故水位上限额定值和事故下限额定值之间的额定范围内，则不会发出报警信号。
7.根据权利要求1所述的无线水位监测系统，其特征在于采用的无线传感网络在各个无线网络节点里形成多跳的无线传输，做到了在各个无线网络节点中都可以对想要获得的水位数据进行一个详细的了解，前端水位发射端和指控中心接收端可以进行单一的点对点通信。
8.根据权利要求1所述的无线水位监测系统，其特征在于数据库服务器对每时每刻的数据都有一个正确的存储，并对保存的数据会进行一个水位态势的分析，让水位得到一个真实完全的再现。
全文摘要
本发明公开了一种无线水位监测系统，它包括前端水位发射端和指控中心接收端两部分，前端水位发射端包括水位采集装置和无线发射装置，前端水位发射端通过无线传感网络，把由水位采集装置采集的实时水位数据读写到实时数据库和备份数据库中，并进行处理和显示。本发明可实现实时水位数据远程无线传输、远程显示，水位控制报警，制作水位图表和保存水位数据等功能。本发明十分适合用水位监测部门实用监测于水位数据。
文档编号G01F23/00GK101067891SQ20071006801
公开日2007年11月7日 申请日期2007年4月7日 优先权日2007年4月7日
发明者徐志广, 胡科路, 张军, 姜华, 尚路 申请人:中科院嘉兴中心微系统所分中心