专利名称：一种采用太阳能供电的防盗式矿井水文监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水文监测装置，特别涉及一种采用太阳能供电的防盗式水文监测装置。
背景技术：
由于矿区水文地质钻孔分布于野外，范围广且零散，供电较困难，对水文地质钻数据的监测，孔无论是设备供电还是信号传输，采用有线方式均存在架线困难的问题。
实用新型内容本实用新型的目的就是为了解决对水文地质钻数据的监测存在的供电较困难的缺陷，提供的一种采用太阳能供电的防盗式矿井水文监测装置。 为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案一种采用太阳能供电的防盗式矿井水文监测装置，其特征在于包括a、太阳能发电装置，包括依次连接的太阳能电池板、充电控制器、充电电池、电源供给模块及稳压电源；b、水位遥测发送装置包括智能传感器以及相连的单片机，单片机由电源供给模块供电，单片机外围分别连有时钟芯片、存储器和信号接收处理芯片，充电电池通过稳压芯片给时钟芯片供电，时钟芯片的控制端与电源供给模块相连，信号接收处理芯片连接手机模块。在上述技术方案的基础上，可以有一下进一步的技术方案单片机外围还连有看门狗芯片和振动传感器；单片机外围还连接继电器，继电器与GMS模块连接。由于采用了上述技术方案，使得本实用新型具有以下优点现场水位遥测仪采用太阳能供电的方式，实现无人值守、数据自动采集工作；信号传输采用可靠便捷，运行成本低廉，防盗、抗干扰。
图I是本实用新型的组成原理图。
具体实施方式
本实用新型提供的一种采用太阳能供电的防盗式矿井水文监测装置，包括一下几个组成部分a、太阳能发电装置，包括依次连接的太阳能电池板、充电控制器、充电电池、电源供给模块及稳压电源7805 ；b、水位遥测发送装置包括智能传感器以及相连的单片机89c52，单片机由电源供给模块供电，单片机外围分别连有时钟芯片pcf8563、存储器和信号接收处理芯片(MAX202)，充电电池通过稳压芯片HT1030给时钟芯片供电，时钟芯片的控制端与电源供给模块相连，信号接收处理芯片连接手机模块GSM。单片机外围还连有看门狗芯片MAX705、振动传感器和设置器。另外，单片机外围还连接继电器，继电器与GMS模块连接。本实用新型的工作原理如下由于水文地质钻孔分布于野外，供电较困难，故采用太阳能电池板产生电能，白天产生的电能首先存入蓄电池，然后再提供给遥测仪和智能传感器。由于遥测仪和智能传太阳能板将太阳能转化成电能，通过充放电控制器给充电电池充电。为了降低功耗，遥测仪与手机模块均采用定时上电工作模式，定时测量间隔时间I分 24小时任意设置，数据定时自动发送；定时上电由时钟芯片PCF8563控制。PCF8563具有万年历和闹钟功能，功耗极低，它由充电电池经HT1030降压后直接供电。当设置的闹钟时刻与当前时刻一致时，芯片中断端输出低电平将电源供给电路打开，智能传感器测量一次水位，传给遥测仪，遥测仪进行数据处理，并与上次存储的水位数据比较，若不相等，则将水位数据和当时的时间存入串行EERPMO存储器24WC64中，并能保证数据掉电不丢失，否则不存储任何数据。遥测仪在计算、存储水位值后断电，等下一次闹钟时刻时，重复上述过程。利用短信息功能，现场手机模块能将所存数据发送给监测中心报警仪中的手机模块。时钟芯片的闹钟时刻根据“测量时间间隔”参数推算，“测量时间间隔”可以通过设置器设置，也可由监测中心的监测计算机远程修改。如果各钻孔设置相同的测量时间间隔，那么就能获得同一时刻的水位信息。由于GSM模块的功耗相对比较大,为降低功耗，GSM模块米用不工作不上电方式，用单片机通过继电器来控制GMS模块是否上电。为了防止由于程序跑飞和电源故障引起的工作不正常，本仪器设计了看门狗电路。MX705是专用的看门狗监测芯片，具有择P复位、看门狗、掉电监测、手动复位输入等功能，可以保证仪器长期可靠地运行。本实用新型选用的看门狗芯片是MAX705，它是一组CMOS监测电路，能够监测电源电压、电池故障和微处理器(MPU或# P)或微控制器(MUC或# C)的工作状态。该芯片将常用的多项功能集成到一片8脚封装的小芯片内，与采用分立元件或单一功能芯片组合的电路相比，大大减小了系统电路的复杂性和元器件的数量，显著提高了系统可靠性和精确度，是MAXIM公司的价格低廉的微处理器监测芯片。它的主要功能有上电、掉电复位功能；一个独立的看门狗电路；I. 22伏的电压检测门槛值用于电源掉电报警、电池低电压检测等；低有效的手动复位输入。由于遥测仪体积小，孔内封闭安装，孔外无异常，不为常人注意，因此不易被破坏，但为防止人为破坏，现场安装有振动传感器，一旦遭破坏时，也立即发送报警短信，令监测中心立即进行声光报警。本实用新型采用ND-2全向振动传感器，它是新一代振动报警传感器，采用最先进的固态加速度检测器件，既对振动有很高的检测灵敏度，又对周围环境中的声音信号有很强的抑制作用，不容易误报，振动检测准确可靠。ND-2模块的另一大特点是静态功耗极微，静态电流小于I释A，是目前振动检测传感器耗能最小的器件，特别适用于用电池供电的报警器。R(红线)是电源正极，G(绿线)是输出端，B (黑线)是地。ND-2采用集电极开路输出方式，每检测出一次振动信号，振动传感器内部三极管导通5秒，G端输出低电平，使遥测仪上电，并向监测中心发出报警短信。[0027]遥测仪采用+12V，容量为4. ASH(安时)阀控蓄电池(自放电率低)供电，蓄电池选用太阳能硅光电池充电，在电压不足时实现自动充电。本实用新型选择低功耗、小封装器件，78Lxx是三端正电压输出系列小功率稳压器，它允许宽输入电压，输出定值电压和IOOmA稳定电流，内部自带短路电流保护和终端过载保护，功耗低，应用方便。HTlOxx系列是由CMOS工艺制造的三端低电源电压调节器。低 功耗，低电平电源要求，低温度影响率，可实现从I. 5-7. O V范围内的几个固定输出电压。CMOS工艺保证了该产品能够在低电压和低电流下正常工作。该系列器件主要是用作固定电压调节器，和外部元件一起使用还可获得可变的电压和电流。
权利要求1.一种采用太阳能供电的防盗式矿井水文监测装置，其特征在于包括 a、太阳能发电装置，包括依次连接的太阳能电池板、充电控制器、充电电池、电源供给模块及稳压电源； b、水位遥测发送装置包括智能传感器以及相连的单片机，单片机由电源供给模块供电，单片机外围分别连有时钟芯片、存储器和信号接收处理芯片，充电电池通过稳压芯片给时钟芯片供电，时钟芯片的控制端与电源供给模块相连，信号接收处理芯片连接手机模块。
2.根据权利要求I所述的一种采用太阳能供电的防盗式矿井水文监测装置，其特征在于单片机外围还连有看门狗芯片和振动传感器。
3.根据权利要求I或2所述的一种采用太阳能供电的防盗式矿井水文监测装置，其特征在于单片机外围还连接继电器，继电器与GMS模块连接。
专利摘要本实用新型涉及一种采用太阳能供电的防盗式矿井水文监测装置，包括a、太阳能发电装置，包括依次连接的太阳能电池板、充电控制器、充电电池、电源供给模块及稳压电源；b、水位遥测发送装置包括智能传感器以及相连的单片机，单片机外围分别连有时钟芯片、存储器和信号接收处理芯片，时钟芯片的控制端与电源供给模块相连，信号接收处理芯片连接手机模块。单片机外围还连有看门狗芯片和振动传感器。本实用新型的优点现场水位遥测仪采用太阳能供电的方式，实现无人值守、数据自动采集工作；信号传输采用可靠便捷，运行成本低廉，防盗、抗干扰。
文档编号H02N6/00GK202662154SQ20122032337
公开日2013年1月9日 申请日期2012年7月5日 优先权日2012年7月5日
发明者朱卫国, 李耿, 汪萍, 马勇跃, 李队员 申请人:安徽省新东方矿业科技有限公司