一种水库暴雨洪水气象预警监测终端的制作方法

本技术涉及气象预警领域，具体涉及一种水库暴雨洪水气象预警监测终端。

背景技术：

1、大多数中小型水库蓄水量增加，坝前水位升高，是因为水库上游流域的强降水造成的。这种强降水在汛期，一般降水强度大、发生突然，极易造成坝前水位的快速升高，对水库大坝安全运行造成了极大的危害。

2、根据“综合防灾、人机互备”的预警理念，为水库安全度汛配置监测预警一体化设备，实现水库预警发布全覆盖。水库安全度汛监测预警设备，运用物联网通信技术，实现水库监测预警设备的自组网通信，可在运营商公网中断的情况自行工作，并与为监控管理中心配置的水库暴雨洪水气象预警监测终端自组网连接，使水库管理人员具备自行处置险情的能力。在通信中断的情况下也可保障水库预警信息的发送和传递。

3、现国内水库上游水情监测设备以及技术已经非常成熟，可以直接采用已有的成熟的监测仪器设备进行水库上游流域与库区实时水情数据采集，或集成水库已建的相关监测数据。但现在国内还没有直接面向水库管理人员提供实时动态监测信息和预报预警信息的预警终端设备，无法根据预报程序对水库预先泄洪排出部分库容以提前应对来水作出建议。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种可以显示水库基础信息、实时监测信息和实时预报预警的水库暴雨洪水气象预警监测终端。

2、为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：

3、提供一种水库暴雨洪水气象预警监测终端，其包括处理器，处理器通过电源管理模块分别与电池和ad/cd转换模块电连接，ad/cd转换模块连接市电输入口；处理器通过hdmi模块与预警显示屏电连接，处理器通过功放模块与扬声器电连接，处理器通过4g模块分别与天线和外置插卡模块电连接，处理器通过以太网通信模块与rj45网口电连接，处理器上还电连接有若干串口uart。

4、进一步地，电源管理模块包括电源管理芯片u1002，电源管理芯片u1002与处理器电连接，电源管理芯片u1002的vin引脚与电位器j1001连接，电源管理芯片u1002的vbst引脚依次通过电容c1024、电感l1002、电阻r1003与电路工作模式控制器连接，电阻r1003与电路工作模式控制器之间并联有系统电源接口vsys_c，系统电源接口连接vsys_c与电阻r1003之间设置有电阻r1009；电源管理芯片u1002的sw引脚直接与电感l1002连接，电源管理芯片u1002的vfb引脚通过电容c1023连接在电感l1002与电阻r1003之间，电容c1023与电阻r1016并联，电阻r1016通电阻r1017接地。

5、进一步地，hdmi模块包括hdmi芯片j1201，hdmi芯片j1201的两端分别与处理器和预警显示屏电连接，hdmi芯片j1201的scl引脚、sda引脚分别通过电阻r1217、电阻r1204与供电针脚连接，供电针脚上连接有二极管d1202，hdmi芯片还通过二极管d1201与usb供电针脚连接；hdmi芯片的hotplug引脚通过电阻r1201与三极管q1201的基极连接，三极管q1201的发射极与触发器eint_hdmi连接，三极管q1201的集电极与供电端子vcc_hdmi连接。

6、进一步地，外置插卡模块包括若干sim卡槽，sim卡槽与4g模块之间通过sim卡槽接口电路连接；sim卡槽接口电路包括sim接口芯片j0701，sim接口芯片j0701的引脚分别对应连接sim卡槽的int_sim针脚、sim_sclk针脚、sim_srst针脚、vsim_pmu针脚、sim_sio针脚，int_sim针脚、sim_sclk针脚、sim_srst针脚、vsim_pmu针脚、sim_sio针脚分别通过单向二极管t0704、单向二极管t0703、单向二极管t0702、单向二极管t0701、单向二极管t0706接地，vsim_pmu针脚通过电容c0702接地。

7、本实用新型的有益效果为：

8、本方案用于水库监控管理中心的水库暴雨洪水气象预警监测终端，通过与水库暴雨洪水气象预警系统建立无线通信，可直接通过预警显示屏显示水库基础信息、实时监测信息和实时预报预警信息，终端通过扬声器具有按照预警级别及响应机制自动语音报警，并同时屏幕按预警界别和响应的图标及颜色进行报警信息闪烁提示。方便监控管理中心的工作人员及时按防洪应急预案作出正确及时部署，最大程度降低暴雨洪水灾害对水库运行安全的影响。

9、并且具有多通信通道能力，内置移动公网4g终端、sim插卡通信、有线公网(rj45网口)等通信通道。采用hdmi模块为预警显示屏提供高清显示，终端不仅可以利用220v市电供电，处理器核心主板及报警扬声器采用直流12v供电；还可利用内置小容量电池，作为备用电源，用于处理器器核心主板及扬声器供电。

技术特征：

1.一种水库暴雨洪水气象预警监测终端，其特征在于，包括处理器，所述处理器通过电源管理模块分别与电池和ad/cd转换模块电连接，所述ad/cd转换模块连接市电输入口；所述处理器通过hdmi模块与预警显示屏电连接，所述处理器通过功放模块与扬声器电连接，所述处理器通过4g模块分别与天线和外置插卡模块电连接，所述处理器通过以太网通信模块与rj45网口电连接，所述处理器上还电连接有若干串口uart。

2.根据权利要求1所述的水库暴雨洪水气象预警监测终端，其特征在于，所述电源管理模块包括电源管理芯片u1002，所述电源管理芯片u1002与处理器电连接，所述电源管理芯片u1002的vin引脚与电位器j1001连接，所述电源管理芯片u1002的vbst引脚依次通过电容c1024、电感l1002、电阻r1003与电路工作模式控制器连接，所述电阻r1003与电路工作模式控制器之间并联有系统电源接口vsys_c，所述系统电源接口连接vsys_c与电阻r1003之间设置有电阻r1009；所述电源管理芯片u1002的sw引脚直接与电感l1002连接，所述电源管理芯片u1002的vfb引脚通过电容c1023连接在电感l1002与电阻r1003之间，所述电容c1023与电阻r1016并联，所述电阻r1016通电阻r1017接地。

3.根据权利要求1所述的水库暴雨洪水气象预警监测终端，其特征在于，所述hdmi模块包括hdmi芯片j1201，所述hdmi芯片j1201的两端分别与处理器和预警显示屏电连接，所述hdmi芯片j1201的scl引脚、sda引脚分别通过电阻r1217、电阻r1204与供电针脚连接，所述供电针脚上连接有二极管d1202，所述hdmi芯片还通过二极管d1201与usb供电针脚连接；所述hdmi芯片的hotplug引脚通过电阻r1201与三极管q1201的基极连接，所述三极管q1201的发射极与触发器eint_hdmi连接，所述三极管q1201的集电极与供电端子vcc_hdmi连接。

4.根据权利要求1所述的水库暴雨洪水气象预警监测终端，其特征在于，所述外置插卡模块包括若干sim卡槽，所述sim卡槽与4g模块之间通过sim卡槽接口电路连接；所述sim卡槽接口电路包括sim接口芯片j0701，所述sim接口芯片j0701的引脚分别对应连接sim卡槽的int_sim针脚、sim_sclk针脚、sim_srst针脚、vsim_pmu针脚、sim_sio针脚，所述int_sim针脚、sim_sclk针脚、sim_srst针脚、vsim_pmu针脚、sim_sio针脚分别通过单向二极管t0704、单向二极管t0703、单向二极管t0702、单向二极管t0701、单向二极管t0706接地，所述vsim_pmu针脚通过电容c0702接地。

技术总结
本技术公开了一种水库暴雨洪水气象预警监测终端，其包括处理器，处理器通过电源管理模块分别与电池和AD/CD转换模块电连接，AD/CD转换模块连接市电输入口；处理器通过HDMI模块与预警显示屏电连接，处理器通过功放模块与扬声器电连接，处理器通过4G模块分别与天线和外置插卡模块电连接，处理器通过以太网通信模块与RJ45网口电连接，处理器上还电连接有若干串口UART。本方案用于水库监控管理中心的水库暴雨洪水气象预警监测终端，通过与水库暴雨洪水气象预警系统建立无线通信，方便监控管理中心的工作人员及时按防洪应急预案作出正确及时部署，最大程度降低暴雨洪水灾害对水库运行安全的影响。

技术研发人员：何秉顺,李青,刘太阳,涂勇,姚秋玲,卢钧,崔峰
受保护的技术使用者：中国水利水电科学研究院
技术研发日：20230607
技术公布日：2024/1/15