一种用于洪灾防治的智能监控系统的制作方法

本发明涉及一种监控系统，具体是一种用于洪灾防治的智能监控系统。

背景技术：

我国境内有多条流量很大的河流，因此我国的水利发电事业发展迅速，尤其是三峡水利工程更是举世瞩目的壮举，水利发展不像火电、核电等发电方式其受环境的因素影响巨大，尤其是温度、降水量、水位等因素，会极大的影响水利发电的效率。因此水电站需要对这些环境因素进行实时检测，及时了解因素，以便应对不同的情况，目前国内大部分水电站的监控系统都过于庞大笨重，功能较少、精度低，而且功耗高，集成度低，使用很不方便。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种精度高、智能化程度高的用于洪灾防治的智能监控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于洪灾防治的智能监控系统，包括温度采集模块、雨量采集模块、电源模块、主控CPU、图像采集模块、通讯接口、报警电路、显示屏、计时电路、水位检测模块和按键模块；所述主控CPU分别连接所述温度采集模块、雨量采集模块、电源模块、图像采集模块、通讯接口、报警电路、显示屏、计时电路、水位检测模块和按键模块。

作为本发明的优选方案：所述温度采集模块包括芯片IC1、热敏电阻RS和电阻R1，电阻R1的一端连接芯片IC3的引脚8和芯片IC4的引脚8，电阻R1的另一端连接电阻R3、电位器RP3的固定端、热敏电阻RS和芯片IC3的引脚3，电阻R3的另一端连接电阻R4和芯片IC1的引脚3，芯片IC1的引脚2连接电阻R2、电阻R5和芯片IC1的引脚7，电阻R5的另一端连接电阻R6、热敏电阻RS的另一端和芯片IC2的引脚2，芯片IC2的引脚7连接电阻R4的另一端，芯片IC3的引脚7连接电位器RP1的固定端和电位器RP1的滑动端，电位器RP1的另一个固定端连接电位器RP2的固定端，电位器RP2的另一个固定端连接电位器RP3的滑动端和电位器RP3的另一个固定端，电位器RP2的滑动端连接电阻R7，电阻R7的另一端连接电阻R8和芯片IC4的引脚3，电阻R6的另一端连接芯片IC4的引脚2，芯片IC4的引脚7输出信号OUT1到主控CPU。

作为本发明的优选方案：所述主控CPU的主核心部件是STC89C52单片机。

作为本发明的优选方案：所述通讯接口的型号为RS485。

作为本发明的优选方案：所述雨量采集模块为翻斗式雨量传感器。

作为本发明的优选方案：所述报警电路是由扬声器和发光二极管组成的声光报警电路。

作为本发明的优选方案：所述水位检测模块的测量元件是HC-SR04超声波传感器。

作为本发明的优选方案：所述A/D转换模块的型号为HX711。

作为本发明的优选方案：所述水位检测模块为超声波测距仪。

作为本发明的优选方案：所述图像采集模块为针孔摄像头。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明监控系统能够对水电站周围的温度、水位、降雨量等信息进行实时监控，当出现任一环境因素超出设定范围时就会触发报警电路，进行声光报警，同时打开图像采集模块对监控区域进行图像采集，并通过通讯接口传输到监控中心，整个系统使用单片机控制，操作简单、处理速度快，因此具有功能多样、精度高和响应速度快的优点。

附图说明

图1为用于洪灾防治的智能监控系统的结构框图；

图2为温度检测模块的电路图；

图3为报警电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，一种用于洪灾防治的智能监控系统，包括温度采集模块、雨量采集模块、电源模块、主控CPU、图像采集模块、通讯接口、报警电路、显示屏、计时电路、水位检测模块和按键模块；所述主控CPU分别连接所述温度采集模块、雨量采集模块、电源模块、图像采集模块、通讯接口、报警电路、显示屏、计时电路、水位检测模块和按键模块。

作为本发明的优选方案：所述温度采集模块包括芯片IC1、热敏电阻RS和电阻R1，电阻R1的一端连接芯片IC3的引脚8和芯片IC4的引脚8，电阻R1的另一端连接电阻R3、电位器RP3的固定端、热敏电阻RS和芯片IC3的引脚3，电阻R3的另一端连接电阻R4和芯片IC1的引脚3，芯片IC1的引脚2连接电阻R2、电阻R5和芯片IC1的引脚7，电阻R5的另一端连接电阻R6、热敏电阻RS的另一端和芯片IC2的引脚2，芯片IC2的引脚7连接电阻R4的另一端，芯片IC3的引脚7连接电位器RP1的固定端和电位器RP1的滑动端，电位器RP1的另一个固定端连接电位器RP2的固定端，电位器RP2的另一个固定端连接电位器RP3的滑动端和电位器RP3的另一个固定端，电位器RP2的滑动端连接电阻R7，电阻R7的另一端连接电阻R8和芯片IC4的引脚3，电阻R6的另一端连接芯片IC4的引脚2，芯片IC4的引脚7输出信号OUT1到主控CPU。

主控CPU的主核心部件是STC89C52单片机。通讯接口的型号为RS485。雨量采集模块为翻斗式雨量传感器。报警电路是由扬声器和发光二极管组成的声光报警电路。水位检测模块的测量元件是HC-SR04超声波传感器。A/D转换模块的型号为HX711。水位检测模块为超声波测距仪。图像采集模块为针孔摄像头。

本发明的工作原理是：监控系统通电后，温度采集模块、雨量采集模块、水位检测模块分别开始工作，其中温度采集模块中的芯片IC1、芯片IC2及其外围部件组成的恒流源电路和热敏电阻RS得电，热敏电阻RS的阻值随温度的变化而变化，从而影响芯片IC4引脚2的输入电压，当监控区域内的温度超出设定范围时，芯片IC4的输入电压为高电平，芯片IC2为温度信号缓冲级，芯片IC3为温度信号滞后比较级，对由热敏电阻反馈来的电压信号进行钳制，报警电路不会立即工作，防止报警电路的反复开启和关断，减少元器件的老化速度，只有当监控区域内的温度超出设定范围一段时间后，由芯片IC4的3引脚输出高电平信号OUT1到A/D转换模块的信号输入端，A/D转换模块的信号输出端输出的数字量信号传输给主控CPU，主控CPU中的STC89C52单片机通过其内部的编码译码器对触发信号进行分析处理，驱动报警电路中的发光二极管D1和喇叭B发出声光报警，同时打开图像采集模块对监控区域内进行图像采集，并通过RS485通讯接口传输到监控中心，翻斗式雨量传感器用于对降雨量进行实时采集，并将降雨量转换为电信号传输给STC89C52单片机，水位检测模块用于对水位进行实时测量，并将水位信息转换为电信号传输给STC89C52单片机，当监控区域内的降雨量和水位超出设定范围时，系统的响应情况同上述温度采集模块的响应情况相同，计时电路用于对报警时间和图像采集模块采集图像信息的时间进行控制，避免长时间造成不必要的电能浪费，存储器用于对触发信息进行记录，使用按键模块能够方便查看触发记录，本发明监控系统能够对水电站周围的温度、水位、降雨量等信息进行实时监控，当出现任一环境因素超出设定范围时就会触发报警电路，进行声光报警，同时打开图像采集模块对监控区域进行图像采集，并通过通讯接口传输到监控中心，整个系统使用单片机控制，操作简单、处理速度快，因此具有功能多样、精度高和响应速度快的优点。