本实用新型涉及水利工程技术领域,特别涉及一种灌区信息采集装置。
背景技术:
随着经济发展,工业用水、城镇用水、环境用水与农业用水的竞争日趋严峻,造成农业用水的紧张。发展中国国家的农业用水量平均占总用水量的70%,发达国家的农业用水量平均占总用水量的50%,我国水资源量相对偏少,而且时空分布及水土资源组合不均匀,特别是一些西部省份,缺水严重,以致缺水矛盾突出,制约着我国农业的发展。水利行业是一个信息密集型行业,随着网络的发展对信息的依赖程度越来越高,灌区作为水利事业的一部分,决不可能独立于信息化浪潮之外。要实现灌区信息化,准确而实时的灌区信息采集是与监测是必不可少的,而用手工方式是根本不可能实现的。它只能也必须采用现代化的手段,应用信息技术、计算机技术、人工智能等技术才能解决这样复杂的灌区信息采集问题。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种灌区信息采集装置,该装置能够精确且实时获取到灌区的相关信息,为灌区的信息化管理提供更好的保障。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现:一种灌区信息采集装置,包括远程监控中心、设置在灌区各个渠道的遥测终端以及与遥测终端连接的信息采集模块;
所述灌区各个渠道的遥测终端包括微控制器以及与微控制器连接的无线通讯模块,所述微控制器通过无线通讯模块与远程监控中心进行无线通信;
所述微控制器设置有JTAG在线调试编程接口,所述微控制器通过光电隔离电路连接外部数据接口;
所述信息采集模块包括图像采集模块、气象采集模块、土壤墒情采集模块、流量计和水质传感器,所述图像采集模块、气象采集模块、土壤墒情采集模块、流量计和水质传感器分别连接微控制器的外部数据接口,所述图像采集模块、气象采集模块、土壤墒情采集模块、流量计和水质传感器分别将其采集到的数据通过外部数据接口发送至微控制器。
优选的,所述遥测终端的微控制器连接的电源通过充电控制器连接太阳能电池板;通过太阳能电池板为电源供电。
优选的,所述图像采集模块为用于拍摄灌区图像的摄像头。
优选的,所述气象采集模块包括温湿度传感器、风速风向传感器和雨量传感器;
所述水质传感器包括溶解氧测量仪、浊度仪、电导率测量仪、pH值测量仪以及温度测量仪。
优选的,所述无线通讯模块为GPRS无线通讯模块或ZIGBEE无线通讯模块。
优选的,所述遥测终端的微控制器连接有SD卡存储模块。
优选的,所述遥测终端的微控制器连接有键盘和LCD显示器。
优选的,所述遥测终端的微控制器连接有电压监测看门狗和RTC实时时钟电路。
优选的,所述远程监控中心为计算机。
优选的,所述远程监控中心连接有报警装置。
本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果:
(1)本实用新型灌区信息采集装置包括远程监控中心、设置在灌区各个渠道的遥测终端以及与对应灌区的遥测终端连接的信息采集模块;通过灌区各个渠道遥测终端连接的信息采集模块采集灌区各渠道的图像信息、气象信息、土壤墒情信息、流量信息、水位信息以及水质信息等,然后通过微控制器将这些信息通过无线的方式发送至远程监控中心。本实用新型灌区信息采集装置能够精确且实时的获取到灌区各个渠道的相关信息,为灌区的信息化管理提供更好的保障。解决了现有技术中通过人工监测灌区效率低以及准确度低的技术问题。
(2)本实用新型灌区信息采集装置中为遥测终端微控制器供电的电源可以通过太阳能电池板进行充电,具有节能环保的优点。
(3)本实用新型灌区信息采集装置中远程监控中心连接有报警装置,当远程监控中心从微控制器处接收到的信息不在预设范围时进行报警,以提醒相关人员做出相应的措施。
附图说明
图1是本实用新型灌区信息采集装置结构框图。
图2是本实用新型灌区信息采集装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述,但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例
本实施例公开了一种灌区信息采集装置,如图1和2所示,包括远程监控中心、设置在灌区各个渠道的遥测终端1以及与遥测终端1连接的信息采集模块;
灌区各个渠道的遥测终端1包括微控制器21以及与微控制器21连接的无线通讯模块22,微控制器21通过无线通讯模块22与远程监控中心进行无线通信;
微控制器21设置有JTAG在线调试编程接口23;微控制器21通过光电隔离电路24连接有多个外部数据接口;
信息采集模块包括图像采集模块25、气象采集模块26、土壤墒情采集模块6、流量计7和水质传感器27,所述图像采集模块25、气象采集模块26、土壤墒情采集模块6、流量计7和水质传感器27分别连接微控制器21的外部数据接口,图像采集模块25、象采集模块26、土壤墒情采集模块6、流量计7和水质传感器27分别将其采集到的数据通过外部数据接口发送至微控制器21。微控制器21接收到这些数据后通过无线通讯模块传送给远程监控中心。
本实施例中采用的流量计为明渠流量计。
本实施例中遥测终端1的微控制器21连接的电源通过充电控制器14连接太阳能电池板12;通过太阳能电池板12为电源13供电,具有节能用电的效果,本实施例中电源为免维护的蓄电池。
本实施例中图像采集模块为用于拍摄灌区图像的摄像头2。
本实施例中气象采集模块包括温湿度传感器3、风速风向传感器4和雨量传感器5;本实施例中水质传感器包括溶解氧测量仪8、浊度仪9、电导率测量仪10、pH值/温度测量仪11。
本实施例中无线通讯模块为GPRS无线通讯模块或ZIGBEE无线通讯模块。
本实施例的遥测终端的微控制器连接有作为数据存储单元的SD卡存储模块,用于扩展微控制器的存储空间。
本实施例中的遥测终端的微控制器连接有键盘和LCD显示器;通过键盘和LCD显示器实现数据查看等功能。本实施例中遥测终端的微控制器连接有电压监测看门狗和RTC实时时钟电路。
本实施例中远程监控中心为计算机。微控制器通过无线通讯模块将数据传送到计算机中,相关人员通过计算机即可获取到灌区信息采集装置采集到的信息。
本实施例的远程监控中心连接有报警装置,当远程监控中心从微控制器处接收到的信息不在预设范围时进行报警,提醒相关人员。例如当明渠流量计检测到渠道的水位不在预设范围时,启动报警装置进行报警。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式,但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。