一种超声波遥测水位计的制作方法

本实用新型涉及水位监测领域，尤其涉及一种超声波遥测水位计。

背景技术：

随着经济的发展，城市规模越来越大，利用传统的手段难以管理日益庞大与复杂的城市排水管网，暴雨时的城市内涝成为我国各大城市的通病。防止城市内涝，建立全面实时的排水信息系统，实现立交桥、排水管网、下穿隧道等易涝点的水位实时监测是解决问题的关键。目前城市水务建设不够完善，水位检测站点分布不科学，监控网络技术也尚未成熟；应用于城市各处水位检测的传感器性能不稳定，抗干扰能力差，不能满足城市水务建设的需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是要提供一种监测成本低、监测结果准确、监测结果可以实时在线传输的超声波遥测水位计。

本实用新型提供的技术方案是：一种超声波遥测水位计，包括超声波处理器，超声波发送模块，超声波换能器，超声波接收模块，温度补偿模块，电池模块，ZigBee路由器，ZigBee协调器，GPRS模块，GPRS网络，控制中心；所述超声波换能器分别通过超声波发送模块和超声波接收模块与超声波处理器连接；所述温度补偿模块与超声波处理器连接；所述电池模块分别与超声波处理器、温度补偿模块、ZigBee路由器、ZigBee协调器连接，并为这些设备提供电源；所述ZigBee协调器通过ZigBee路由器与超声波处理器连接；所述控制中心依次通过GPRS网络和GPRS模块与ZigBee协调器连接。

进一步，所述超声波发送模块主要由发送信号放大电路组成。

进一步，所述超声波换能器采用接收发送一体换能器，即可以将脉冲信号转换为超声波发送到空气中传输，又可以将回波转换为频率电信号。

进一步，所述超声波接收模块由接收信号放大电路、滤波检波电路、整形反相电路组成，可以将回波信号放大、滤波检测、整形处理，最后送给超声波处理器。

进一步，所述温度补偿模块主要由温度传感器构成，主要用于检测环境的温度，以此来调整超声波速度参数，提高测量的精确度。

进一步，所述电池模块包括太阳能电池板、充电控制回路、蓄电池、放电控制回路，可以在有光、无光或光照不强的情况下向设备提供稳定的电源。

进一步，所述ZigBee路由器至少有一个。

进一步，所述ZigBee协调器包括CC2530处理器和CC2591芯片，CC2530处理器先把采集的数据信号进行处理，再通过CC2591芯片放大发送到GPRS模块。

进一步，所述GPRS模块采用华为内嵌TCP/IP协议的EM310模块进行GPRS通信。

本实用新型的有益效果是：采用非接触式超声波水位计，使用成本低、抗干扰强、测量精度高，提高了检测的结果的准确性；采用无线网络模块设计，实现了检测结果的无线传输和实时监控。采用太阳能蓄电池充放电电路模块，合理科学的给蓄电池充放电，延长蓄电池的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型原理示意图；

图中：1-超声波处理器、2-超声波发送模块、3-超声波换能器、4-超声波接收模块、5-温度补偿模块、6-电池模块、7-ZigBee路由器、8-ZigBee协调器、9-GPRS模块、10-GPRS网络、11-控制中心。

具体实施方式

下面结合附图与具体实例对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

一种超声波遥测水位计，包括超声波处理器1，超声波发送模块2，超声波换能器3，超声波接收模块4，温度补偿模块5，电池模块6，ZigBee路由器7，ZigBee协调器8，GPRS模块9，GPRS网络10，控制中心11；所述超声波换能器3分别通过超声波发送模块2和超声波接收模块4与超声波处理器1连接；所述超声波发送模块2分别与超声波处理器1的输出端口和超声波换能器3输入端口连接；所述超声波接收模块4分别与超声波处理器1的输入端口和超声波换能器3的输出端口连接；所述温度补偿模块5与超声波处理器1的输入端口连接；所述电池模块6分别与超声波处理器1、温度补偿模块5、ZigBee路由器7、ZigBee协调器8连接，并为这些设备提供电源；所述ZigBee协调器8通过ZigBee路由器7与超声波处理器1连接；所述控制中心11依次通过GPRS网络10和GPRS模块9与ZigBee协调器8连接。

本实用新型中，所述超声波发送模块2主要由发送信号放大电路组成。

本实用新型中，所述超声波换能器3采用接收发送一体换能器，即可以将脉冲信号转换为超声波发送到空气中传输，又可以将回波转换为频率电信号。

本实用新型中，所述超声波接收模块4由接收信号放大电路、滤波检波电路、整形反相电路组成，可以将回波信号放大、滤波检测、整形处理，最后送给超声波处理器1。

本实用新型中，所述温度补偿模块5主要由温度传感器构成，主要用于检测环境的温度，以此来调整超声波速度参数，提高测量的精确度。

本实用新型中，所述电池模块6包括太阳能电池板、充电控制回路、蓄电池、放电控制回路，可以在有光、无光或光照不强的情况下向设备提供稳定的电源。

本实用新型中，所述ZigBee路由器7至少有一个。

本实用新型中，所述ZigBee协调器8包括CC2530处理器和CC2591芯片，CC2530处理器先把采集的数据信号进行处理，再通过CC2591芯片放大发送到GPRS模块9。

本实用新型中，所述GPRS模块9采用华为内嵌TCP/IP协议的EM310模块进行GPRS通信。

本实用新型的工作原理是：超声波处理器1产生脉冲信号，经过超声波发射模块2放大后传输到超声波换能器3，超声波换能器3将脉冲信号转换为超声波传送到水面，部分超声波在遇到水面反射回到超声波换能器3，超声波换能器3将回波信号转换为微弱的电信号送入到超声波接收模块4进行信号放大处理、滤波检波处理、整形处理，放大后的电信号通过超声波处理器1处理后得到水位信息；然后将测量结果通过路由ZigBee路由器7中转发送给ZigBee协调器8。ZigBee协调器8把传感器节点的水位信息传输给GPRS模块9，最后数据通过GPRS网络10发送给远程的控制中心11进行显示保存。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。