专利名称：一种基于风能的大坝水位监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测装置，具体涉及一种基于风能的大坝水位检测装置，应用于大坝的水位监测，利用ZigBee无线通讯技术结合GPRS通讯技术实现大坝水库水位的长期观测和智能报警，并利用风力发电装置对该设备进行供电。
背景技术：
大坝水位监测是大坝安全监测的一项重要指标，能够给水库调度提供直接参考。然而。当前大坝水位监测设备存在安装不便、可靠性差的缺点；另外由于现有设备大多采用电池，其续航能力有限，而且对环境有一定的危害。
发明内容为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供了一种基于风能的大坝水位检测装置，具有环保、智能报警、安装方便和性能可靠的特点。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种基于风能的大坝水位检测装置，包括有微型风力发电机，微型风力发电机与蓄电池相连，蓄电池分别与电压转化器、功能控制器和8位ADC相连；电压转化器的输出端与8通道水位变送器相连，8通道水位变送器通过信号调理放大器与多路模拟开关相连，多路模拟开关通过12位ADC器与51内核器相连；51内核器的一端通过温度传感器与液晶显示器相连，一端通过串口一及串口二与功能控制器相连；功能控制器的信号输出端与GPRS通信系统相连，GPRS通信系统与无线通信器相连，无线通信器还与串口一、串口二相连；所述的蓄电池还与直流负载相连。所述的51内核器还通过总线与实时时钟相连。所述的51内核器采用C8051F021微控制器作为CPU。所述的8通道水位变送器采用静压式液位变送器。本实用新型的有益效果是:本实用新型采用静压式液位变送器将水位转换为电信号，通过模数转换器和智能微控制器获取水位测量值。利用无线通讯技术实现大坝水库水位的长期观测和智能报警。由于本实用新型，风力发电是通过风轮机将风能转化为机械能，机械能再转化为电能发电。由于电池的续航能力有限而且对环境有一定的危害，使用风能供电很好的解决了这些问题。具有环保、智能报警、安装方便和性能可靠的特点。
图1为本实用新型的结构原理框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。[0014]参见附图1，一种基于风能的大坝水位检测装置，包括有微型风力发电机1，微型风力发电机I与蓄电池2相连，蓄电池2分别与电压转化器3、功能控制器4和8位ADC5相连；电压转化器3的输出端与8通道水位变送器17相连，8通道水位变送器17通过信号调理放大器6与多路模拟开关7相连，多路模拟开关7通过12位ADC器8与51内核器9相连；51内核器9的一端通过温度传感器10与液晶显示器11相连，一端通过串口一 12及串口二 13与功能控制器4相连；功能控制器4的信号输出端与GPRS通信系统15相连，GPRS通信系统15与无线通信器16相连，无线通信器16还与串口一、串口二相连；所述的蓄电池还与直流负载相连。所述的51内核器9还通过总线18与实时时钟14相连。本实用新型的51内核器采用C8051F021微控制器作为CPU。所述的8通道水位变送器17采用静压式液位变送器。C8051F021是Silab公司生产的Cygnal系列单片机，其特点是片上资源丰富、接口多、功耗低。其主要的片上外设和接口资源如下:它内部带有12位的模数转换器，5v的模拟电压转换为叫095数字量；它自带外部存储器接口、UAILT等，这些接口分别用于与液晶显示器和实时时钟(RTC)连接；液晶显示器用于显示当前的水位测量值，而RTC则为每次测得的水位值添加精确到秒的时间标签.以准确反映不同时刻的水位值；它自带片内温度传感器，用于测量大坝周围的气温等环境变量。异步串口 UARTl / 2用于连接无线通信器16和GPRS通信系统15。此外，由于采用无线化设计，C8051R)21通过片上的第二个ADC监测电压.通过无线通信器16及时通告主控室当前的电压值。当水位观测点距离主控室超过1.6km时，可通过增设中间水位监测站，通过无线组网实现数据的接力式传输。当水位测量值没有超过警戒水位时.通过ZigBee无线通讯向主控室周期性地传送水位观测数据，若发现水位接近警戒值时，则需及时向主控室和上级防洪、抗旱中心发送警报数据；通过GPRS短信息通讯技术将紧急情况直接发送至移动终端(如手机)设备，从而实现全天候无人值守警戒水位汇报。
权利要求1.一种基于风能的大坝水位检测装置，其特征在于，包括有微型风力发电机(1)，微型风力发电机(I)与蓄电池(2)相连，蓄电池(2)分别与电压转化器(3)、功能控制器(4)和8位ADC(5)相连；电压转化器(3)的输出端与8通道水位变送器(17)相连，8通道水位变送器(17)通过信号调理放大器(6)与多路模拟开关(7)相连，多路模拟开关(7)通过12位ADC器⑶与51内核器(9)相连；51内核器(9)的一端通过温度传感器(10)与液晶显示器(11)相连，一端通过串口一(12)及串口二(13)与功能控制器(4)相连；功能控制器⑷的信号输出端与GPRS通信系统(15)相连，GPRS通信系统(15)与无线通信器(16)相连，无线通信器(16)还与串口一、串口二相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于风能的大坝水位检测装置，其特征在于，所述的蓄电池还与直流负载相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于风能的大坝水位检测装置，其特征在于，所述的51内核器(9)还通过总线与实时时钟(14)相连。
4.根据权利要求1所述的一种基于风能的大坝水位检测装置，其特征在于，所述的51内核器采用C8051F021微控制器作为CPU。
5.根据权利要求1所述的一种基于风能的大坝水位检测装置，其特征在于，所述的8通道水位变送器(17)采用静压式液位变送器。
专利摘要一种基于风能的大坝水位检测装置，包括有微型风力发电机，微型风力发电机与蓄电池相连，蓄电池分别与电压转化器、功能控制器和8位ADC相连；电压转化器的输出端与8通道水位变送器相连，8通道水位变送器通过信号调理放大器与多路模拟开关相连，多路模拟开关通过12位ADC器与51内核器相连；51内核器的一端通过温度传感器与液晶显示器相连，一端通过串口一及串口二与功能控制器相连；功能控制器的信号输出端与GPRS通信系统相连，GPRS通信系统与无线通信器相连，无线通信器还与串口一、串口二相连；通过微型风力发电机提供电源，通过8通道水位变送器将水位数据通过GPRS通信系统、无线通信器向监测终端发送，具有环保、智能报警、安装方便和性能可靠的特点。
文档编号G01F23/14GK202956165SQ20122055883
公开日2013年5月29日 申请日期2012年10月29日 优先权日2012年10月29日
发明者于仁普 申请人:西安迅腾科技有限责任公司