一种简易型水位采集报警系统及其工作机制的制作方法

本发明涉及救灾预警技术领域，具体地，涉及一种简易型水位采集报警系统及其工作机制。

背景技术：

现阶段建设的简易水位站常采用水标尺来完成水位采集，即主要依靠人工读数实现采集及预警目标，此外也有能自动化的水位报警设备，其主要功能是在水位涨至预警水位后，触发报警器进行报警。对于前者采用人工读数的简易水位站，由于需完全依赖管理人员，存在无法实现自动化的问题，此外，还存在无定位功能，主管单位无法方便快捷进行有效的监管，也无法查证站点工况是否正常，唯有到达现场进行检查，严重增加了主管单位的运维管理工作量。对于后者具有预警功能的水位报警设备，其功能太过单一，不能读取实时水位，同时还存在功耗较大、续航时间短的问题，不利于野外布置。

技术实现要素：

针对前述现有技术的问题，本发明提供了一种简易型水位采集报警系统及其工作机制，不但可以实现水位的实时监测和报警，还可以实现水位采集器不定期地在待机状态与工作状态之间的进行切换，从而降低功耗，延长水位采集器的续航时间，满足野外布置要求。此外，所述简易型水位采集报警系统还具有可定位、结构简单和组网灵活等的优点，便于实际应用和推广。

本发明采用的技术方案,一方面提供了一种简易型水位采集报警系统，包括水位报警器、水标尺、水位采集器和水位感应器；所述水位采集器包括有线通信相连的微处理模块和无线收发模块，并布置在所述水标尺的顶部；所述水位感应器有线通信连接所述微处理模块，其数目为若干个，并分别布置在所述水标尺的不同水位线处；所述水位报警器通过第一无线物联网络无线通信连接所述无线收发模块。

优化的，还包括通过第二无线物联网络无线通信连接所述水位报警器的水位监控平台。进一步优化的，所述第一无线物联网络为基于ZigBee无线通信协议、蓝牙无线通信协议和/或WiFi无线通信协议的无线单跳网络，所述第二无线物联网络为基于ZigBee无线通信协议、蓝牙无线通信协议和/或WiFi无线通信协议的无线Mesh网络。

优化的，所述无线收发模块包括ZigBee无线收发模块、蓝牙无线收发模块和/或WiFi无线收发模块。

本发明采用的技术方案,另一方面提供了一种前述简易型水位采集报警系统的工作机制，包括如下步骤：S101.水位感应器在判断被涨水淹没或者判断因水位下降而外露时，向水位采集器发送一个包含本地的水位感应器标识的启动消息；S102.水位采集器收到所述启动消息后，从待机监听状态进入正常工作状态，并通过微处理器模块对所述水位感应器标识的处理，获取当前水位数据信息；S103.水位采集器通过无线收发模块将所述当前水位数据信息发送给水位报警器，并在收到确认消息后恢复为待机监听状态；S104.水位报警器根据所述当前水位数据信息判断当前水位是否超过预警水位，若是则生成报警信号。

优化的，还包括如下内容：水位报警器定期与水位采集器进行自检通信，对本地的当前水位数据信息和水位采集器的当前状态分别进行检查及纠正。

优化的，当简易型水位采集报警系统还包括水位监控平台时，还包括如下内容：水位报警器向水位监控平台发送包含水位采集器的地址信息和所述报警信号的报警消息，或者在自检发现水位采集器出现故障时，向水位监控平台发送包含故障水位采集器的地址信息的故障消息。

综上，采用本发明所提供的简易型水位采集报警系统及其工作机制，具有如下有益效果：(1)可以实现水位的实时监测和报警；(2)可以实现水位采集器不定期地在待机状态与工作状态之间的进行切换，从而降低功耗，延长水位采集器的续航时间，满足野外布置要求；(3)可以针对水位采集器进行定位的水位报警，方便监管人员快速感知出现水位超高情况；(4)系统具有自检功能，可以将故障水位采集器的地址信息上传至水位监控平台，指引主管部门进行检修，切实的发挥了简易水位站的使用价值；(5)整个简易型水位采集报警系统结构简单，组网灵活，易于安装维护，故障率极低，便于实际应用和推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的简易型水位采集报警系统的结构示意图。

上述附图中：1、水位报警器 2、水标尺 3、水位采集器 4、水位感应器 5、水位监控平台。

具体实施方式

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的简易型水位采集报警系统及其工作机制。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

实施例一

图1示出了本发明提供的简易型水位采集报警系统的结构示意图。本实施例提供的所述简易型水位采集报警系统，包括水位报警器、水标尺、水位采集器和水位感应器；所述水位采集器包括有线通信相连的微处理模块和无线收发模块，并布置在所述水标尺的顶部；所述水位感应器有线通信连接所述微处理模块，其数目为若干个，并分别布置在所述水标尺的不同水位线处；所述水位报警器通过第一无线物联网络无线通信连接所述无线收发模块。

如图1所示，在所述简易型水位采集报警系统的结构中，所述水位感应器用于判断所处水位线是否被涨水淹没或者因水位下降而外露，以便边沿触发启动所述水位采集器。所述水位采集器在触发启动后，采集获取当前水位数据信息，例如根据发送触发启动信号的水位感应器标识与绑定的水标尺刻度的关联信息，来获取当前水标尺的当前水位数据信息，并将所述当前水位数据信息无线发送至所述水位报警器，由于水位采集器设置在所述水标尺的顶部，可以保证其在边沿触发启动后，始终露出水面，以便无线电波的正常收发。所述水位报警器用于根据所述当前水位数据信息判断当前水位是否超过预警水位，以便在是时生成报警信号，实现即时报警。

所述简易型水位采集报警系统的工作机制，可以但不限于包括如下步骤：S101.水位感应器在判断被涨水淹没或者判断因水位下降而外露时，向水位采集器发送一个包含本地的水位感应器标识的启动消息；S102.水位采集器收到所述启动消息后，从待机监听状态进入正常工作状态，并通过微处理器模块对所述水位感应器标识的处理，获取当前水位数据信息；S103.水位采集器通过无线收发模块将所述当前水位数据信息发送给水位报警器，并在收到确认消息后恢复为待机监听状态；S104.水位报警器根据所述当前水位数据信息判断当前水位是否超过预警水位，若是则生成报警信号。如此不但可以实现水位的实时监测和报警，还可以实现水位采集器不定期地在待机状态与工作状态之间的进行切换，从而降低功耗，延长水位采集器的续航时间，满足野外布置要求。

优化的，在所述简易型水位采集报警系统的工作机制中，还包括如下内容：水位报警器定期(例如在每天的某个时刻点)与水位采集器进行自检通信，对本地的当前水位数据信息和水位采集器的当前状态分别进行检查及纠正。如此可以使该系统具有自检功能，及时纠正错误。

优化的，所述简易型水位采集报警系统还包括通过第二无线物联网络无线通信连接所述水位报警器的水位监控平台。如图1所示，所述水位监控平台为远端主管单位所持有，以便对在布置在野外的水位报警器和水标尺进行远程监控。此时，在所述简易型水位采集报警系统的工作机制中，还包括如下内容：水位报警器向水位监控平台发送包含水位采集器的地址信息和所述报警信号的报警消息，或者在自检发现水位采集器出现故障时，向水位监控平台发送包含故障水位采集器的地址信息的故障消息。如此不但可以针对水位采集器进行定位的水位报警，方便监管人员快速感知出现水位超高情况，还可将故障水位采集器的地址信息上传至水位监控平台，指引主管部门进行检修，切实的发挥了简易水位站的使用价值。

进一步优化的，所述第一无线物联网络可以但不限于为基于ZigBee无线通信协议、蓝牙无线通信协议和/或WiFi无线通信协议的无线单跳网络，所述第二无线物联网络可以但不限于为基于ZigBee无线通信协议、蓝牙无线通信协议和/或WiFi无线通信协议的无线Mesh网络。如图1所示，由于所述水位采集器会不定期的进入停机状态，为了保证当前水位数据信息能即时传递至所述水位报警器，必须采用类似BBS(Basic Service Set，基础服务集)架构的无线单跳网络进行两者之间的无线通信，而同时由于所述水位报警器需要长期开机工作，为了方便所述水位报警器在野外进行布置，优选在所述水位采集器与所述水位监控平台之间采用类似IBBS(Independent Basic Service Set，独立基础服务集)架构的无线Mesh网络进行无线通信。

优化的，所述无线收发模块可以但不限于包括ZigBee无线收发模块、蓝牙无线收发模块和/或WiFi无线收发模块等无线收发模块。

综上，本实施例所提供的简易型水位采集报警系统及其工作机制，具有如下有益效果：(1)可以实现水位的实时监测和报警；(2)可以实现水位采集器不定期地在待机状态与工作状态之间的进行切换，从而降低功耗，延长水位采集器的续航时间，满足野外布置要求；(3)可以针对水位采集器进行定位的水位报警，方便监管人员快速感知出现水位超高情况；(4)系统具有自检功能，可以将故障水位采集器的地址信息上传至水位监控平台，指引主管部门进行检修，切实的发挥了简易水位站的使用价值；(5)整个简易型水位采集报警系统结构简单，组网灵活，易于安装维护，故障率极低，便于实际应用和推广。

如上所述，可较好地实现本发明。对于本领域的技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的简易型水位采集报警系统及其工作机制并不需要创造性的劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和变型仍落入本发明的保护范围内。