一体化雨量计的制作方法
【专利摘要】本发明提出了一体化雨量计，包括：微处理器，微处理器连接有PS2接口和PC机串口接口，还包括分别与微处理器连接的雨量计接口电路、水位计接口电路、存储器电路、GPRS/GSM接口电路和PSTN接口电路，雨量计接口电路和水位计接口电路分别连接雨量计和水位计，并分别将雨量信号和水位信号传输至微处理器，存储器电路将微处理器处理后的雨量信号数据进行存储；GPRS/GSM接口电路，用于远程无线设置参数或查询、传送、监测水位和雨量信号数据；PSTN接口电路用于在线实时、动态地将水位和雨量信号数据进行传输处理。本发明由一体化为基本测报设备完成测站数据采集，并通过电信广域网实时、动态地将汛情信息进行传输处理，形成切实的报汛组网，数据传输及时、准确、灵活。
【专利说明】一体化雨量计【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于测量降水量参数的装置，特别是指一种用于雨水情信息的智能化采集、传输的一体化雨量计。
【背景技术】
[0002]防汛抗旱工作是关系到国计民生的一件大事，水文情报预报是防汛抗旱的耳目和参谋，是合理调度、利用和保护水资源的科学依据。而雨水情信息的及时与否主要取决于数据的采集、传输以及处理的速度。
[0003]目前，国内大部分流域机构、省(自治区)的水利部门分别研制或推广了各种型号的雨量信息采集、传输仪器，但开发应用水平参差不齐，大部分产品并不能真正的实现雨水情信息的智能化采集和传输，不能提供模块化安装。
【发明内容】
[0004]本发明针对以上不足提出一种自动喷涂仪，提供一种数据传输及时、准确、装配灵活、使用方便的一体化雨量计。
[0005]本发明的技术方案是这样实现的:
[0006]一体化雨量计，包括:微处理器以及与微处理器连接的电源电路和时钟电路，微处理器连接有PS2接口和PC机串口接口，PS2接口用于连接键盘，PC机串口接口用于外接PC机以读取数据或写入数据；以及分别与微处理器连接的雨量计接口电路、水位计接口电路、存储器电路、GPRS/GSM接口电路和PSTN接口电路，雨量计接口电路，用于连接雨量计，水位计接口电路用于连接水位计，并分`别将雨量计所测得的雨量信号和水位计所测得了水位信号传输至微处理器，存储器电路，用于将微处理器处理后的雨量信号数据进行存储；GPRS/GSM接口电路，用于远程无线设置参数或查询、传送、监测水位和雨量信号数据；PSTN接口电路用于在线实时、动态地将水位和雨量信号数据进行传输处理。
[0007]优选的，雨量计接口电路包括光电耦合器和接口，接口与雨量计连接，光电耦合器的一个输入端接电感L与电阻R9的一端,光电稱合器的另一个输入端经电容C18接地并接电阻RlO的一端,光电I禹合器的一个输出端接地,光电I禹合器另一个输出端接微处理器的P2.2端与电阻Rll的一端，电阻R9、电阻RlO和电阻Rll的另一端接电源，电感L的另一端与接口的3脚连接，接口的2脚接地，接口的I脚经二极管接电源。
[0008]优选的，光电稱合器的型号为TLP521。
[0009]优选的，存储器电路包括存储器、电容C8和电阻R12，电容C8连接在存储器的VCC端与GND端之间，电阻R12连接在存储器的VCC端与/WP端之间，存储器的/CS端与微处理器的P5.0端连接，存储器的SCK端与微处理器的P5.3端连接，存储器的SI端与微处理器的P5.1端连接，存储器的SO端连接微处理器的P5.2端，存储器的/RET端连接微处理器的P2.7 端。
[0010]优选的，存储器的型号为AT4OTB081B。[0011]优选的，GPRS/GSM接口电路包括电平转换电路，电容C3连接在电平转换电路的Cl+端与Cl-端之间，电容C4连接在电平转换电路的C2+端与C2-端之间，电容C5连接在电平转换电路的VDD端与VCC端之间，电容C6的一端连接电平转换电路的VCC端，另一端连接电平转换电路U2的GND端并经电容C7连接电平转换电路的VEE端，电平转换电路的TlIN端连接微处理器的P3.4端，电平转换电路的T2IN端连接微处理器的P3.6端，电平转换电路的RlOUT端连接微处理器的P3.5端，电平转换电路的R20UT端连接微处理器的P3.7端。
[0012]优选的，电平转换电路的型号为MAX232AM。
[0013]优选的，电源电路包括三端稳压器U8和三端稳压器U9，三端稳压器U9的输入端经开关K接电源并接电容C14、电容C15的一端，电容C14和电容C15的另一端接地，三端稳压器U9的输出端经并联的电容C16、电容C17接地并接电阻R8的一端和三端稳压器U8的输入端，稳压二极管D2连接在三端稳压器U9的输出端与三端稳压器U9的公共端之间，电阻R8的另一端经发光二级管Dl接地，电容C12、电容C13连接在三端稳压器U8的输出端与地之间。
[0014]优选的，三端稳压器U8的型号为SPX29300，三端稳压器U9的型号为HT7533。
[0015]优选的，PSTN接口电路包括调制解调器U12和接口 U13，接口 U13与电话线连接，调制解调器U12的3脚接微处理器的P3.6端，调制解调器U12的4脚接微处理器的P3.7端，19脚、20脚及21脚、22脚分别并联后与接口 U13连接。
[0016]本发明充分利用电信有线公网和GPRS/GSM无线公网，由一体化为基本测报设备完成测站数据采集，以水情信息分中心为汇集点，组成星形报汛通信网，并通过电信广域网实时、动态地将汛情信息进行传输处理，形成切实的报汛组网，数据传输及时、准确、灵活；采用自动置数传输雨、水情信息，接收设备安装在水情分中心，接收采集仪发送的信息并进行处理；采用无线传输通道，可以对终端控制器的各项参数进行远程设置，监测各测站控制器工作状态；设置大容量固态存储器，可存储4年以上的雨量数据，以备核查和读取；PS2接口和PC机串口接口可以用来连接键盘和外接PC机以读取数据或写入数据，使用方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本发明的电路框图；
[0019]图2为本发明中微处理器的电路原理图；
[0020]图3为本发明中GPRS/GSM接口电路的电路原理图；
[0021]图4为本发明中存储器电路的电路原理图；
[0022]图5为本发明中时钟电路的电路原理图；
[0023]图6为本发明中雨量计接口电路的电路原理图；
[0024]图7为本发明中电源电路的电路原理图。
[0025]图中:[0026]1、微处理器；2、雨量计接口电路；3、GPRS/GSM接口电路；4、时钟电路；5、存储器电路；6、电源电路；7、水位计接口电路；8、PSTN接口电路。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]如图1所示，本发明的一体化雨量计，包括分别与微处理器I电连接的雨量计接口电路2、GPRS/GSM接口电路3、时钟电路4、存储器电路5和电源电路6 ;雨量计接口电路2，用于连接雨量计，将雨量计所测雨量信号传输至微处理器I ;存储器电路5，用于将微处理器I处理后的水位和雨量信号数据进行存储；GPRS/GSM接口电路3，用于远程设置参数或远程查询、传送、监测水位和雨量信号数据；电源电路6，用于对微处理器1、水位计接口电路
7、雨量计接口电路2、GPRS/GSM接口电路3、PSTN接口电路8、存储器电路5提供工作电源。
[0029]如图2所示，微处理器Ul的型号为MSP430F149，用于接收雨量信号，并进行处理；微处理器Ul的第I端为电源端，电源端与3.3V电源连接并经并联的电容Cl和电容C2接地，电容Cl的电容值为IOuf，电容C2的电容值为0.1uf，微处理器Ul的第I端与第64端之间连接电阻Rl，电阻Rl的阻值为0.0lK0
[0030]如图3所示，GPRS/GSM接口电路包括电平转换芯片U2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6和电容C7，电容C3至C7的电容值均为Iuf，电平转换芯片U2的型号为MAX232AM，电容C3连接在芯片U2的Cl+端与Cl-端之间，电容C4连接在芯片U2的C2+端与C2-端之间，电容C5连接在芯片U2的VDD端与VCC端之间，电容C6的一端连接芯片U2的VCC端，另一端连接芯片U2的GND端并经电容C7连接芯片U2的VEE端；U2的TlIN端连接微处理器Ul的P3.4端，U2的T2IN端连接微处理器Ul的P3.6端，U2的RlOUT端连接微处理器Ul的P3.5端，U2的R20UT端连接微处理器Ul的P3.7端。
[0031]如图4所示，存储器电路包括存储器U3、电容CS和电阻R12，存储器U3的型号为AT45DB081B,电容C8的电容值为0.1uf，电阻R12的阻值为10k，电容C8连接在存储器U3的VCC端与GND端之间，电阻R12连接在存储器U3的VCC端与/WP端之间，存储器U3的/CS端连接微处理器Ul的P5.0端，存储器U3的SCK端连接微处理器Ul的P5.3端，存储器U3的SI端连接微处理器Ul的P5.1端，存储器U3的SO端连接微处理器Ul的P5.2端，存储器U3的/RET端连接微处理器Ul的P2.7端。
[0032]如图5所示，时钟电路包括时钟芯片U4、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电容C9，电阻R2的阻值为10K，电阻R3、R4、R5和R7的阻值为0.1k,电阻R6的阻值为10K，电容C9的电容值为0.1uf，时钟芯片U4的型号为DS12887，时钟芯片U4的第24端为电源端，电源端接电源，电源端与19端之间连接电阻R6，19端经电阻R7接微处理器Ul的P2.1端，18端经电阻R2接电源，I端和12端经电容C9接电源，14端经电阻R3接微处理器Ul的P3.1端，13端经电阻R4接微处理器Ul的P3.0端，17端经电阻R5接微处理器Ul的P3.3端。
[0033]如图6所示，雨量计接口电路包括电感L、光电耦合器Ul1、电阻R9、电阻RlO、电阻Rl1、二极管D3、电容C18和接口 U10，电感L的电感量为30mh，光电耦合器Ull的型号为TLP521，电阻R9和Rll的阻值为10K，电阻RlO的阻值为1K，二极管D3的型号为IN4007，电容C18的电容值为0.1uf，光电耦合器Ul I的一个输入端接电感L与电阻R9的一端，光电耦合器Ull的另一个输入端经电容C18接地并接电阻RlO的一端,光电稱合器Ull的一个输出端接地，另一个输出端接微处理器Ul的P2.2端与电阻Rll的一端，电阻R9、电阻RlO和电阻Rll的另一端接电源，电感L的另一端与接口 UlO的3脚连接，接口 UlO的2脚接地，接口 UlO的I脚经二极管D3接电源，接口 UlO用来接雨量计。
[0034]如图7所示，电源电路包括三端稳压器U8、三端稳压器U9、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电阻R8、发光二级管Dl和稳压二极管D2，三端稳压器U8的型号为SPX29300，三端稳压器U9的型号为HT7533，电容C12的电容值为IOuf，电容C13、C15、C17的阻值为0.1uf，电容C14的电容值为220uf,电容C16的电容值为IOOuf，电阻R8的阻值为5.lk，发光二级管Dl和稳压二极管D2的工作电压为5.6V，三端稳压器U9的输入端经开关K接电源并接电容C14、电容C15的一端，电容C14、电容C15的另一端接地，三端稳压器U9的输出端经并联的电容C16、电容C17接地并接电阻R8的一端和三端稳压器U8的输入端，稳压二极管D2连接在三端稳压器U9的输出端与三端稳压器U9的公共端之间，电阻R8的另一端经发光二级管Dl接地，电容C12、电容C13连接在三端稳压器U8的输出端与地之间。
[0035]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一体化雨量计，包括:微处理器以及与所述微处理器连接的电源电路和时钟电路，其特征在于，所述微处理器连接有PS2接口和PC机串口接口，所述PS2接口用于连接键盘，所述PC机串口接口用于外接PC机以读取数据或写入数据；以及分别与所述微处理器连接的雨量计接口电路、水位计接口电路、存储器电路、GPRS/GSM接口电路和PSTN接口电路，所述雨量计接口电路，用于连接雨量计，所述水位计接口电路用于连接水位计，并分别将雨量计所测得的雨量信号和水位计所测得了水位信号传输至所述微处理器，所述存储器电路，用于将所述微处理器处理后的雨量信号数据进行存储；所述GPRS/GSM接口电路，用于远程无线设置参数或查询、传送、监测水位和雨量信号数据；所述PSTN接口电路用于在线实时、动态地将水位和雨量信号数据进行传输处理。
2.根据权利要求1所述的一体化雨量计，其特征在于，所述雨量计接口电路包括光电耦合器和接口，所述接口与雨量计连接，所述光电耦合器的一个输入端接电感L与电阻R9的一端，所述光电耦合器的另一个输入端经电容C18接地并接电阻RlO的一端，所述光电耦合器的一个输出端接地，所述光电I禹合器另一个输出端接所述微处理器的P2.2端与电阻Rll的一端，所述电阻R9、电阻RlO和电阻Rll的另一端接电源，所述电感L的另一端与接口的3脚连接，所述接口的2脚接地，所述接口的I脚经二极管接电源。
3.根据权利要求2所述的一体化雨量计，其特征在于，所述光电耦合器的型号为TLP521。
4.根据权利要求1所述的一体化雨量计，其特征在于，所述存储器电路包括存储器、电容C8和电阻R12，所述电容C8连接在所述存储器的VCC端与GND端之间，所述电阻R12连接在所述存储器的VCC端与/WP端之间，所述存储器的/CS端与所述微处理器的P5.0端连接，所述存储器的SCK端与所述微处理器的P5.3端连接，所述存储器的SI端与所述微处理器的P5.1端连接，所 述存储器的SO端连接所述微处理器的P5.2端，所述存储器的/RET端连接所述微处理器的P2.7端。
5.根据权利要求4所述的一体化雨量计，其特征在于，所述存储器的型号为AT45DB081B。
6.根据权利要求1所述的一体化雨量计，其特征在于，所述GPRS/GSM接口电路包括电平转换电路，电容C3连接在所述电平转换电路的Cl+端与Cl-端之间，电容C4连接在所述电平转换电路的C2+端与C2-端之间，电容C5连接在所述电平转换电路的VDD端与VCC端之间，电容C6的一端连接所述电平转换电路的VCC端，另一端连接所述电平转换电路U2的GND端并经电容C7连接所述电平转换电路的VEE端，所述电平转换电路的TlIN端连接所述微处理器的P3.4端，所述电平转换电路的T2IN端连接所述微处理器的P3.6端，所述电平转换电路的RlOUT端连接所述微处理器的P3.5端，所述电平转换电路的R20UT端连接所述微处理器的P3.7端。
7.根据权利要求6所述的一体化雨量计，其特征在于，所述电平转换电路的型号为MAX232AM。
8.根据权利要求1所述的一体化雨量计，其特征在于，所述电源电路包括三端稳压器U8和三端稳压器U9，所述三端稳压器U9的输入端经开关K接电源并接电容C14、电容C15的一端，所述电容C14和电容C15的另一端接地，所述三端稳压器U9的输出端经并联的电容C16、电容C17接地并接电阻R8的一端和所述三端稳压器U8的输入端，稳压二极管D2连接在所述三端稳压器U9的输出端与所述三端稳压器U9的公共端之间，电阻R8的另一端经发光二级管Dl接地，电容C12、电容C13连接在所述三端稳压器U8的输出端与地之间。
9.根据权利要求8所述的一体化雨量计，其特征在于，所述三端稳压器U8的型号为SPX29300，所述三端稳压器U9的型号为HT7533。
10.根据权利要求1所述的一体化雨量计，其特征在于，所述PSTN接口电路包括调制解调器U12和接口 U13，所述接口 U13与电话线连接，所述调制解调器U12的3脚接所述微处理器的P3.6端，所述调制解调器U12的4脚接所述微处理器的P3.7端，19脚、20脚及21脚、22脚分别并联后与所·述接口 U13连接。
【文档编号】G08C17/02GK103852814SQ201410102578
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】刘志香 申请人:刘志香