PLL可实现最大为60MHz的CPU操作频率；2个ADC模数转换器，这些转换器为单个10位逐次逼近模数转换器，每个转换器每秒可执行400k次的10位采样；多个串行通信接口，包括2个UART、2个高速IIC总线、高速SPI总线；2个32位定时器/外部事件计数器；工作电压为3.3V，内核工作电压仅为1.8V，大大降低了芯片的功耗；并且支持空闲和掉电两种低功耗模式。作为监控节点的核心，LPC2148主要负责通过ADCO 口对电压信号进行模数转换，再通过UART 口对GPRS模块控制进行与监测中心的数据交换，实现数据的传输。该控制器丰富的片上资源不用扩展其他芯片就能满足本系统的需要。
[0017]本发明使用DX130作为压力传感器10，DX130采用流体静力学原理设计，量程可达200m ;满度和零位长期稳定性可达0.1% FS/年。控制器LPC2148的ADCO接口与压力传感器的电压输出相连，即可完成压力数据的采集和数字化处理，并将其转化为水位高度信肩、O
[0018]本发明采用snoooc作为GPRS模块50，Sni300C是由SHCOM公司推出的GPRS无线模块，可工作在EGSM900MHZ、DCS 1800MHz和PCS1900MHz三种频率下，具有提供GPRS多信道类型的能力，支持CS-l、CS-2、CS-3和CS-4四种GPRS编码方案，在内部集成了 TCP/IP协议栈，并且扩展了 TCP/IP的AT指令，使用户利用该模块开发数据传输设备变得更为方便简单；同时，snoooc采用节电技术设计，在睡眠模式下工作电流仅为2.5mA ;GPRS下行数据传输最大为85.6kbps，GPRS上行数据传输最大为42.kbps ;控制器LPC2148的串口与GPRS模块50的串口连接，通过发送AT指令来控制模块实现数据的传输。
[0019]对snoooc的参数设定、TCP/IP连接和数据传送都是通过AT指令来实现的。SIM300C的TCP/IP功能支持普通和透传两种模式。在透传模式下，一旦建立连接，模块就进入数据模式，所有从串口接收到的数据都被看作是数据包发送出去；数据模式和命令模式之间可以来回切换，切换到命令模式就可以使用所有的AT命令。
[0020]该系统采用的是透传模式，在建立TCP连接之前需要通过命令AT+CIPM0DE来设置模块的透传模式，置"O "为命令模式，置"I "为透传模式。snoooc的TCP连接需要3个过程:(I)初始化。用AT+CSTR指令启动任务并设置APN、USERID、PASSWORD，直接输入AT+CSTT 命令，安装缺省值 APN = " CMNET " ,USERID = " " , PASSWORD = " " ； (2)激活移动场景。即GPRS附着和激活PDP上下文，使用AT+CIICR指令；(3) TCP连接:用AT+CLP0RT="TCP "，" 2022 "指令指定本地端口 ；连接服务器 AT+CIPSTART = " TCP "，" xxx.XXX.xxx.xxx " , " 2020 "。
[0021]系统的监测节点利用太阳能供电，环保无污染，配合使用具有空闲和掉电两种工作方式的低功耗嵌入式处理器LPC2148，同时在软件设计上采用定时供电的方法进行数据采集和传输，大大降低了系统的耗电量；在网络传输方面选择了覆盖范围广的GPRS网路，省去了复杂的网络建设费用，实现了多点分布式的无人值守监测。经实验表明，该系统工作稳定可靠，通过大范围、长时间监测，能够直观了解地下水水位变化和水源储量分布情况，一旦出现地面沉降隐患，便于及早发现并采取必要的补救措施，避免地面沉降事故发生。
【主权项】
1.一种地下水水位监测装置的制造工艺，包括控制器、压力传感器和GPRS模块，其特征在于:还包括低功耗电源管理模块、锂离子电池、太阳能电池板、调理电路、继电器I和电器II，所述控制器与低功耗电源管理模块线路连接，低功耗电源管理模块与锂离子电池线路连接，锂离子电池与太阳能电池板线路连接；压力传感器与调理电路线路连接，调理电路与控制器线路连接；低功耗电源管理模块与继电器I线路连接，继电器I与调理电路线路连接；低功耗电源管理模块与继电器II线路连接，继电器II与GPRS模块线路连接；控制器分别与继电器I和继电器II线路连接；控制器连接线路连接GPRS模块。2.根据权利要求1所述的一种地下水水位监测装置的制造工艺，其特征在于:所述控制器型号为LPC2148。3.根据权利要求1所述的一种地下水水位监测装置的制造工艺，其特征在于:所述低功耗电源管理模块包括充电控制芯片CN3065。4.根据权利要求1所述的一种地下水水位监测装置的制造工艺，其特征在于:所述调理电路为PTlOO调理电路。5.根据权利要求1所述的一种地下水水位监测装置的制造工艺，其特征在于:所述GPRS模块型号为S頂300C。
【专利摘要】一种地下水水位监测装置的制造工艺，包括控制器、压力传感器和GPRS模块，还包括低功耗电源管理模块、锂离子电池、太阳能电池板、调理电路、继电器I和电器II，所述控制器与低功耗电源管理模块线路连接，低功耗电源管理模块与锂离子电池线路连接，锂离子电池与太阳能电池板线路连接；压力传感器与调理电路线路连接，调理电路与控制器线路连接；低功耗电源管理模块与继电器I线路连接，继电器I与调理电路线路连接；低功耗电源管理模块与继电器II线路连接，继电器II与GPRS模块线路连接；控制器分别与继电器I和继电器II线路连接；控制器连接线路连接GPRS模块。
【IPC分类】G08C17/02, G01F23/18, H04L29/06, H02J7/00
【公开号】CN105021254
【申请号】CN201410164425
【发明人】张乐君, 魏双亭, 程广河
【申请人】天津市龙晴机电设备销售有限责任公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年4月22日