一种野外雨情监测报警装置的制造方法
【专利摘要】一种野外雨情监测报警装置，该装置由降水采集处理系统、雨情信息分发管理系统和报警系统组成，其中，降水采集处理系统包括降水采集装置和数据分析处理分系统，雨情信息分发管理系统包括由数据线连接的雨情信息下载模块和雨情信息分发模块，报警系统包括一级报警装置和二级报警装置。本装置实现了在降雨过程中无人值守便可对雨量信息进行采集，并准确的将采集到的雨量信息通过数据分析处理模块的收集、分析、储存后，经过有线数据传输发送到雨情信息分发管理系统，再由雨情信息分发管理系统将接受到的各野外监测点的雨情信息分发到相应的管理机关，本实用新型操作简单，可靠性强，有效解决了现有技术中数据传输与保密之间的矛盾。
【专利说明】
一种野外雨情监测报警装置
技术领域
[0001]本实用新型属于雨情监测技术领域，尤其涉及一种野外雨情监测报警装置。
【背景技术】
[0002]随着气候变化和极端天气增多，降水以及其衍生的地质灾害越来越成为野外设施安全的严重威胁，因此降水信息的监测和报警对野外设施的安全保障具有重要意义，对减少暴雨、山体滑坡、泥石流等灾害带来的损失具有重要作用。但目前由于野外设施重点部位缺少降水信息监测报警装置，使得上级控制机构不能在第一时间掌握雨情信息，这大大影响了野外设施气象保障的及时性和准确性，增加了重特大灾害预报、预警的难度。
[0003]目前雨情监测多采用雨量筒加无线传输模块的模式，无线传输模块可以是无线网络传输，也可以是手机短信传输，手机短信传输存在着只能单向传输，无法双向交互的问题，另外，野外设施中会存在涉及需要保密的信息，因此对保密要求较高，而手机短信传输则有易被跟踪定位的问题，无线网络传输存在着易被侦测破解的问题。因此，适用于野外设施周边区域，既能满足信息传输保密可靠，又能满足信息双向交互的系统目前在国内还没有相关广品。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种野外雨情监测报警装置，实现了在降雨过程中无人值守便可对雨量信息进行采集，并准确的将采集到的雨量信息通过数据分析处理分系统的收集、分析、储存后，经过有线数据传输发送到雨情信息分发管理系统，再由雨情信息分发管理系统将接受到的各野外雨情信息分发到相应的机关，本实用新型操作简单，可靠性强，有效解决了现有技术中数据传输与保密之间的矛盾。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种野外雨情监测报警装置，该装置由降水采集处理系统、雨情信息分发管理系统和报警系统组成，其中，降水采集处理系统包括降水采集装置和数据分析处理分系统，降水采集装置包括雨量筒和设置在雨量筒内的雨量传感器，雨量筒设置在野外观测场，降水采集装置通过信号电缆与室内设置的数据分析处理分系统连接，数据分析处理分系统包括雨量信号采集器、计数/存储器、显示器和串口服务器，计数/存储器内设置数据采集模块和存储卡，计数/存储器通过数据线分别和显示器以及串口服务器连接，并在数据线内设置上行信号线路和下行信号线路，以实现信号的双向传输，串口服务器设置NPort RS232转以太网模块，串口服务器的输出信号经RJ45接口连接到交换机，并通过有线局域网和雨情信息分发管理系统之间进行双向的数据通信，雨情信息分发管理系统包括由数据线连接的雨情信息下载模块和雨情信息分发模块，雨情信息下载模块将接收到的雨情信息下载至数据库后，由雨情信息分发模块向各级机关分发，所述的报警系统包括一级报警装置和二级报警装置，一级报警装置与所述的数据分析处理分系统连接，二级报警装置与雨情信息分发管理系统连接。
[0006]进一步的，所述的降水采集处理系统中设有时钟电路模块。
[0007]进一步的，所述的显示器为触摸式液晶显示屏。
[0008]进一步的，在所述计数/存储器中设有雨情查询模块，查询结果经显示器显示。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0010]第一，本实用新型所述的适用于野外的雨情监测报警装置，实现了在降雨过程中无人值守便可对雨情信息进行采集，不但可以准确的获取雨情信息的各种数据，而且在达到危险天气标准时便会自动报警，使各个部门及时掌握准确的雨量信息，为决策提供及时、准确的数据支持，该使用新型具有使用方便，操作简单，可靠性强等优点。
[0011]第二，本实用新型中雨情信息的传输通过有线局域网进行传输，既保证了信息的实时传输，又能保证数据的保密性。
[0012]第三，本实用新型中计数/存储器通过数据线分别和显示器以及串口服务器双向传输数据信息，并且串口服务器与雨情分发管理系统之间也为双向数据通信，这样不仅可以将各野外监测点实时的降水信息上传到上级控制机关，而且上级控制机关也可以通过雨情信息分发管理系统对各野外监测点进行精确授时，确保采集数据在时间上的一致性，从而实现野外监测点、监测点管理部门、上级控制机关之间信息的互联互通和雨情信息的共享。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的组成框图。
[0014]图中标记:1、降水采集装置，2、雨量信号采集器，3、显示器，4、计数/存储器，5、串口服务器，6、雨情信息分发管理系统，7、电源。
[0015]其中箭头表示数据信息的传输方向。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图，通过具体的实施方式对本实用新型作进一步的说明。
[0017]如图所示，一种野外雨情监测报警装置，由降水采集处理系统、雨情信息分发管理系统和报警系统组成；降水采集处理系统包括降水采集装置和数据分析处理分系统，降水采集装置包括雨量筒和雨量传感器，雨量筒设置在野外观测场，雨量传感器设置在雨量筒内，雨量传感器采用翻斗式雨量传感器，雨量传感器通过信号电缆和数据分析处理分系统连接，并经数据分析处理分系统上报数据，所述数据分析处理分系统设置在室内的雨量变送器内，数据分析处理分系统包括雨量信号采集器、计数/存储器、显示器、开关电源和串口服务器，雨量信号采集器内设置时钟模块，计数/存储器内设置数据采集模块和存储卡，计数/存储器通过数据线分别和显示器以及串口服务器双向传输数据信息，串口服务器设置NPort RS232转以太网模块，串口服务器的输出信号经RJ45接口连接到交换机，并通过有线局域网和雨情信息分发管理系统之间进行双向的数据通信，雨情信息分发管理系统包括由数据线连接的雨情信息下载模块和雨情信息分发模块，雨情信息下载模块将接收到的雨情信息下载至数据库后，由雨情信息分发模块向各级机关分发。
[0018]由雨量筒传来的开关脉冲信号送至雨量信号采集器前级，经雨量信号采集器内设置的光电耦合器隔离、信号整形电路处理，送至计数/存储器进行信号计数和存储，同时为雨量变送器面板的LED工作状态指示灯提供驱动信号。
[0019]计数/存储器对来自采集器的降水量脉冲信号进行波形判别、单位时间计数、数据编码存储和查询处理。由于雨量数据本身不包含实时时间信息，雨量信号采集器可将降水量数据加入实时时间信息并本地存储，以便进行查询。所述的查询由查询模块完成，同时查询模块还提供实时时间查询和设置功能，该功能可使远端计算机对时钟电路的时间值进行查询和设置。
[0020]以板载板载SD卡做为存储器使用，输出数据通过RS232口送至串口服务器，同时还为显示器提供数据信号。
[0021]串口服务器工作在TCP客户端方式，使用虚拟串口通讯模式实现与局域网的数据通信。
[0022]显示器使用640X480点阵彩色触摸液晶屏，采用实时观测数据和历史观测数据分屏显示方式，使用相应触摸按键控制。液晶屏具有背光功能，可在昏暗无光照环境中读取数据。
[0023]开关电源输入220V交流电，输出+5V、+ 12V两路直流，分别为采集器、计数/存储器、串口服务器和显示器提供电源。
[0024]雨量传感器采集到的信号通过NPortRS232转以太网模块传递到服务器，由雨情信息分发管理系统接收后，通过雨情信息下载模块将接收到的雨情信息下载至数据库后，由雨情信息分发模块加密后向各级机关分发，同时雨情信息分发管理系统还能够对各野外雨情信息监测进行实时精确授时，确保采集数据的一致性。
[0025]所述的报警系统包括一级报警装置和二级报警装置，一级报警装置与所述的数据分析处理分系统连接，二级报警装置与雨情信息分发管理系统连接。
[0026]本实用新型能够对雨量筒传输的雨量信号进行自动判别，只有正确的触发信号(触发时长为30ms-50ms)才能被识别，这样就从源头上保障了雨情信息的准确性，数据分析处理分系统首先将合格数据存至存储卡，然后一路由采集器嵌入式程序送到显示器显示，并且判断是否达到报警级别，如果达到，由一级报警装置用声音和液晶屏颜色变化的方式进行报警；另一路通过Nport设备将数据传送至服务器端，经雨情分发管理系统综合处理后存入数据库，并且判断是否达到报警级别，如果达到，由二级报警装置进行报警。
[0027]进一步优选的，组成本装置的雨量筒的结构包括筒体、立柱和底座，筒体支撑在立柱上，底座安装在观测场地地面上，在底座用于安装立柱的一面开设一凹槽，凹槽两端分别开口于底座相对的两个侧面，凹槽的断面为半圆形，在凹槽内放置一个截面为半圆形的水平调节块，使得水平调节块上的弧面与凹槽内壁贴合，所述的立柱安装在水平调节块上，并且立柱垂直于水平调节块上与弧面相对的平面，在水平调节块两端的端面圆心处垂直于端面设置安装柱，安装柱上转动设置一铅摆，铅摆的自由端设有铅块，并且铅块到安装柱的距离大于水平调节块端面的半径，在水平调节块端面弧形边沿的中点位置设置基准标记，由凹槽、水平调节块和铅摆组成水平调节机构，当底座安装在倾斜地面上时，以安装柱为圆心，沿凹槽内壁转动水平调节块，使得自然下垂的铅摆指示在基准标记处，此时立柱即为竖直方向，而立柱上的传感器筒体即处于水平位置，水平调节块与底座上设置用于锁定水平调节块在凹槽中位置的锁紧机构。
[0028]所述的锁紧机构包括铅摆-水平调节块锁紧机构和铅摆-底座锁紧机构，其中，铅摆-水平调节块锁紧机构包括水平调节块上以安装柱为圆心的弧形固定缝和与弧形固定缝配合的锁套，锁套一端为卡在铅摆上的卡槽，另一端相对于卡槽长度方向对称设有插在弧形固定缝中的插片，铅摆-底座锁定机构包括铅块上设置的固定孔、设在凹槽下方的弧形槽以及固定销，弧形槽的半径长度等于固定孔孔心到安装柱的距离，将固定销穿过固定孔插设在弧形槽中即实现铅摆-底座之间的固定。
【主权项】
1.一种野外雨情监测报警装置，其特征在于:该装置由降水采集处理系统、雨情信息分发管理系统(6)和报警系统组成，其中，降水采集处理系统包括降水采集装置(I)和数据分析处理分系统，降水采集装置(I)包括雨量筒和设置在雨量筒内的雨量传感器，雨量筒设置在野外观测场，降水采集装置(I)通过信号电缆与室内设置的数据分析处理分系统连接，数据分析处理分系统包括雨量信号采集器(2)、计数/存储器(4)、显示器(3)和串口服务器(5)，计数/存储器(4)内设置数据采集模块和存储卡，计数/存储器(4)通过数据线分别和显示器(3)以及串口服务器(5)连接，并在数据线内设置上行信号线路和下行信号线路，以实现信号的双向传输，串口服务器(5)设置NPort RS232转以太网模块，串口服务器(5)的输出信号经RJ45接口连接到交换机，并通过有线局域网和雨情信息分发管理系统(6)之间进行双向的数据通信，雨情信息分发管理系统(6)包括由数据线连接的雨情信息下载模块和雨情信息分发模块，雨情信息下载模块将接收到的雨情信息下载至数据库后，由雨情信息分发模块向各级机关分发，所述的报警系统包括一级报警装置和二级报警装置，一级报警装置与所述的数据分析处理分系统连接，二级报警装置与雨情信息分发管理系统(6)连接。2.根据权利要求1所述的一种野外雨情监测报警装置，其特征在于:所述的降水采集处理系统中设有时钟电路模块。3.根据权利要求1所述的一种野外雨情监测报警装置，其特征在于:所述的显示器(3)为触摸式液晶显示屏。4.根据权利要求1所述的一种野外雨情监测报警装置，其特征在于:在所述计数/存储器(4)中设有雨情查询模块，查询结果经显示器(3)显示。
【文档编号】G08B25/01GK205665844SQ201620543928
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】黄衍洪, 袁如豪, 魏彦勋, 任记永, 宋玉伟
【申请人】中国人民解放军96276部队