水资源监测终端的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水资源监测领域，具体涉及水资源监测终端。
【背景技术】
[0002]水是人类赖以生存的自然资源，水质监测是合理开发利用和保护水土资源提供系统的水质资料的重要基础工作。对于山洪灾害缺乏实时监测和应急监测的装备手段，不具备现场分析和跟踪监测调查等快速反应能力，当突发山洪灾害时，也不能快速的做出反应，从而造成了严重的自然灾害。目前，还缺乏一种能够对水质工作进行数字化，导致新型资源共享困难。水质信息采集、传输、处理的手段相当落后，从现场取样、实验室分析到数据处理多为人工作业，监测数据仍采用邮寄或电传方式上报，耗费时间长，不能及时从中发现问题。另外，水资源监测缺乏先进技术的支撑，信息化水平低，进一步阻碍了人们对水资源的合理利用以及预防。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型克服了现有技术的不足，提供水资源监测终端，该监测终端能够对水量和水位信息进行监测，并将监测数据利用通信通道进行传输，更利于后期的信息化监控以及数据利用，该终端还专门设置防雷的部分，更适合于在野外使用。
[0004]为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案:水资源监测终端，包括微控制器、连接在微控制器上的MC703无线模块、调制解调器、翻斗雨量计和固态存储器，在微控制器上还连接太阳能充电控制器，太阳能充电控制器还依次连接电源防雷模块和太阳能电池板，在调制解调器上还连接数传电台。翻斗雨量计采用单路采集方式，当降雨量达到翻斗雨量计触发值时，雨量计的两个输入信号产生反转，从而引发外部中断，唤醒处于休眠模式的微控制器，微控制器转入正常工作状态，执行雨量中断程序，将对检测到的雨量信号进行累加和保存。并口水位计对水位的采集是使用12路并行线直接与微控制器的I / O口相连，水位采用查询方式，定时读取数据。微控制器对数据进行处理、利用固态存储器进行存储和利用无线模块进行数据发送，更利于后期的信息化监控以及数据的传输利用。而调制解调器和短波电台主要是为了构建超短波网络，实现数据的通信。该监测终端采用太阳能电池板进行供电，利用太阳能充电控制器传输给微控制器使用，同时还设置电源防雷模块，避免雷电将该供电部分损坏，保证该监测终端在野外恶劣环形下工作的安全可靠。
[0005]所述微控制器上还连接人机接口和RS485接口。RS485接口的设置可以进一步扩展传感器，采集更多的水情数据，提供更准确的数据信息并传送给微控制器，以便微控制器对数据做进一步的处理。人机接口采用段式微功耗液晶显示器，带键盘控制，实时显示标准时间和交替显示各种参数，以便能够及时了解情况。
[0006]所述固态存储器包括铁电存储器FRAM和存储SD卡。铁电存储器FRAM可以作为数据的缓冲区，微控制器将采集的数据可以先暂存到铁电存储器FRAM中，然后最终将数据存放在存储卡中，实现大容量的存储。FRAM、SD卡都是用SPI总线与ATMEGA1280连接的，可以方便快速地进行数据通信。
[0007]所述微控制器的型号为ATMEGA1280。该微控制器是一款高性能、低功耗8位AVR闪存微控制器。该单片机CPU内核采用了先进的RISC体系结构，具有强大的数据处理能力。ATMEGA1280具有128K字节的在系统可编程Flash存储器，4K字节的EEPR0M，8K字节的SRAM，4个串口(均可用作485和232通讯)，I2C总线接口、SPI总线接口、6个具有比较模式和PffM功能的定时/计数器。还具有与IEEE1149.1规范兼容的JTAG接口，能为程序的编写调试带来很大的方便。
[0008]所述数传电台的型号为ND886A。
[0009]无线模块为能够同时支持超短波网络和CDMA网络的无线模块。常用的是CDMA网络，利用电信的公网来进行通信，使用方便，费用较低。超短波网络作为备用网络，当在CDMA网络不能覆盖到的偏远地区时，或者CDMA网络在维护不能使用时，可以启用超短波网络继续进行数据的传送，使得通信连贯，及时进行数据通信。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0011]1、该监测终端采用太阳能电池板进行供电，利用太阳能充电控制器传输给微控制器使用，同时还设置电源防雷模块，避免雷电将该供电部分损坏，保证该监测终端在野外恶劣环形下工作的安全可靠。
[0012]2、采用翻斗雨量计和并口水位计对雨量和水位信息进行收集，传送给微控制器，微控制器对数据进行处理、利用固态存储器进行存储和利用无线模块进行数据发送，更利于后期的信息化监控以及数据的传输利用。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步阐述，本实用新型的实施例不限于此。
[0015]实施例1:
[0016]如图1所示，本实用新型包括微控制器、连接在微控制器上的MC703无线模块、调制解调器、翻斗雨量计和固态存储器，在微控制器上还连接太阳能充电控制器，太阳能充电控制器还依次连接电源防雷模块和太阳能电池板，在调制解调器上还连接数传电台。翻斗雨量计采用单路采集方式，当降雨量达到翻斗雨量计触发值时，雨量计的两个输入信号产生反转，从而引发外部中断，唤醒处于休眠模式的微控制器，微控制器转入正常工作状态，执行雨量中断程序，将对检测到的雨量信号进行累加和保存。并口水位计对水位的采集是使用12路并行线直接与微控制器的I / O 口相连，水位采用查询方式，定时读取数据。微控制器对数据进行处理、利用固态存储器进行存储和利用无线模块进行数据发送，更利于后期的信息化监控以及数据的传输利用。而调制解调器和短波电台主要是为了构建超短波网络，实现数据的通信。该监测终端采用太阳能电池板进行供电，利用太阳能充电控制器传输给微控制器使用，同时还设置电源防雷模块，避免雷电将该供电部分损坏，保证该监测终端在野外恶劣环形下工作的安全可靠。
[0017]实施例2:
[0018]本实施例在实施例1的基础上优选如下:所述微控制器上还连接人机接口和RS485接口。RS485接口的设置可以进一步扩展传感器，采集更多的水情数据，提供更准确的数据信息并传送给微控制器，以便微控制器对数据做进一步的处理。人机接口采用段式微功耗液晶显示器，带键盘控制，实时显示标准时间和交替显示各种参数，以便能够及时了解情况。
[0019]所述固态存储器包括铁电存储器FRAM和存储SD卡。铁电存储器FRAM可以作为数据的缓冲区，微控制器将采集的数据可以先暂存到铁电存储器FRAM中，然后最终将数据存放在存储卡中，实现大容量的存储。FRAM、SD卡都是用SPI总线与ATMEGA1280连接的，可以方便快速地进行数据通信。
[0020]所述微控制器的型号为ATMEGA1280。该微控制器是一款高性能、低功耗8位AVR闪存微控制器。该单片机CPU内核采用了先进的RISC体系结构，具有强大的数据处理能力。ATMEGA1280具有128K字节的在系统可编程Flash存储器，4K字节的EEPR0M，8K字节的SRAM，4个串口(均可用作485和232通讯)，I2C总线接口、SPI总线接口、6个具有比较模式和PffM功能的定时/计数器。还具有与IEEE1149.1规范兼容的JTAG接口，能为程序的编写调试带来很大的方便。
[0021]所述数传电台的型号为ND886A。
[0022]无线模块为能够同时支持超短波网络和CDMA网络的无线模块。常用的是CDMA网络，利用电信的公网来进行通信，使用方便，费用较低。超短波网络作为备用网络，当在CDMA网络不能覆盖到的偏远地区时，或者CDMA网络在维护不能使用时，可以启用超短波网络继续进行数据的传送，使得通信连贯，及时进行数据通信。
[0023]如上所述便可实现该实用新型。
【主权项】
1.水资源监测终端，其特征在于:包括微控制器、连接在微控制器上的MC703无线模块、调制解调器、翻斗雨量计和固态存储器，在微控制器上还连接太阳能充电控制器，太阳能充电控制器还依次连接电源防雷模块和太阳能电池板，在调制解调器上还连接数传电台。2.根据权利要求1所述的水资源监测终端，其特征在于:所述微控制器上还连接人机接口和RS485接口。3.根据权利要求1所述的水资源监测终端，其特征在于:所述固态存储器包括铁电存储器FRAM和存储SD卡。4.根据权利要求1所述的水资源监测终端，其特征在于:所述微控制器的型号为ATMEGAI280。5.根据权利要求1所述的水资源监测终端，其特征在于:所述数传电台的型号为ND886A。6.根据权利要求1所述的水资源监测终端，其特征在于:无线模块为能够同时支持超短波网络和CDMA网络的无线模块。
【专利摘要】本实用新型公开了水资源监测终端，包括微控制器、连接在微控制器上的MC703无线模块、调制解调器、翻斗雨量计和固态存储器，在微控制器上还连接太阳能充电控制器，太阳能充电控制器还依次连接电源防雷模块和太阳能电池板，在调制解调器上还连接数传电台。本实用新型通过上述原理，能够对水量和水位信息进行监测，并将监测数据利用通信通道进行传输，更利于后期的信息化监控以及数据利用，该终端还专门设置防雷的部分，更适合于在野外使用。
【IPC分类】G08C17/02
【公开号】CN204926477
【申请号】CN201520710623
【发明人】陈静
【申请人】成都汉康信息产业有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月15日