[實用新型]基于物聯(lián)網(wǎng)的井群監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220099452.6
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN202486603U
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡朝暉;王穎;梅雙杰;劉夢君;熊禮治;劉樹波
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春;王汛琳

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于機井監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的井群監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國現(xiàn)有灌溉機井300多萬眼，特別是西北和華北地區(qū)，以井灌為主，機井密集，水資源開采量巨大。為了便于對機井水資源進行監(jiān)控，某些局部地區(qū)在機井處安裝了IC卡機井控制器，IC卡機井控制器功能單一，且，大多數(shù)機井控制器之間無通信功能，這種方式無法對機井群的水資源進行統(tǒng)一監(jiān)控。

為了解決無法對機井群水資源進行統(tǒng)一監(jiān)控的問題，目前已有少數(shù)的IC卡機井控制器聯(lián)入公網(wǎng)，利用公網(wǎng)的短信平臺進行通信，IC卡機井控制器將機井用水信息通過公網(wǎng)傳送至監(jiān)控中心，工作人員在監(jiān)控中心處就可以對聯(lián)入公網(wǎng)的機井進行監(jiān)控，從而實現(xiàn)對機井群的統(tǒng)一監(jiān)控。但采用公網(wǎng)并不能及時的將機井用水信息發(fā)送至監(jiān)控中心。

機井的盜水情況比較嚴重，目前的防盜水措施都是在IC卡機井控制器上實現(xiàn)的，只能對有限的盜水情況（例如，破壞水表記錄、假冒他人名義取水等）進行識別，然后采取簡單措施，而對復(fù)雜的盜水手段（例如，修改IC卡中的信息導(dǎo)致可以無限制的用水等）無能為力。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述存在的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種能及時接收機井群用水信息、識別盜水情況并及時采取防盜水措施、基于物聯(lián)網(wǎng)的井群監(jiān)控系統(tǒng)。

為達到上述目的，本實用新型采用如下的技術(shù)方案：

基于物聯(lián)網(wǎng)的井群監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括：

監(jiān)控中心、節(jié)水灌溉監(jiān)控終端和匯聚節(jié)點，節(jié)水灌溉監(jiān)控終端通過匯聚節(jié)點與監(jiān)控中心相連，其中，監(jiān)控中心為計算機；節(jié)水灌溉監(jiān)控終端包括微處理器、輸入模塊、讀卡模塊、與讀卡模塊配套的卡、繼電器控制模塊、水量脈沖采集模塊、時鐘模塊、存儲模塊和無線發(fā)射模塊，存儲模塊、無線發(fā)射模塊、時鐘模塊均與微處理器相連，輸入模塊、讀卡模塊、繼電器控制模塊、水量脈沖采集模塊、微處理器依次相連。

作為對本實用新型的進一步改進，上述節(jié)水灌溉監(jiān)控終端還包括顯示模塊，顯示模塊與微處理器相連，顯示模塊可以對用戶的用水信息進行實時顯示，便于用戶了解自己的用水情況。

作為對本實用新型的進一步改進，上述讀卡模塊為IC卡讀寫器，與讀卡模塊配套的卡為IC卡，為了保證IC卡中數(shù)據(jù)的正確傳送，本實用新型對IC卡的存儲數(shù)據(jù)進行混沌加密，并對IC卡采取白名單/黑名單/灰名單機制，能對盜水行為進行有效控制。

上述微處理器為ATmegal128型號的MCU芯片。

本實用新型在現(xiàn)有IC卡機井控制器的技術(shù)基礎(chǔ)上，增加物聯(lián)網(wǎng)功能。設(shè)置在各機井處的機井節(jié)水灌溉監(jiān)控終端通過無線發(fā)射模塊自動連接成物聯(lián)網(wǎng)，各機井節(jié)水灌溉監(jiān)控終端構(gòu)成該物聯(lián)網(wǎng)中的各節(jié)點。各機井節(jié)水監(jiān)控終端自動采集各機井的用水信息，并將采集到的信息匯聚到匯聚節(jié)點，匯聚節(jié)點將接受到的信息通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到監(jiān)控中心，工作人員在監(jiān)控中心就可以對每口機井用水情況進行實時監(jiān)控，對灌溉情況進行實時的安排和處理。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點和有益效果：?

1）本實用新型將機井節(jié)水灌溉監(jiān)控終端通過物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)，機井的用水信息能及時傳送到監(jiān)控中心，工作人員針對灌溉情況進行及時的安排和處理，并能對出現(xiàn)的不良情況進行及時處理；?

2）本實用新型進一步對IC卡的存儲數(shù)據(jù)進行混沌加密，可以保證數(shù)據(jù)的正確傳送，從而可實現(xiàn)用水量的精確控制，達到微觀節(jié)水的目的；并且對IC卡采取白名單/黑名單/灰名單機制,加強了IC卡的安全性，可以避免拾到他人IC卡后的惡意取水行為，將目前的防盜水措施由被動變?yōu)橹鲃印?/p>

附圖說明

圖1為本實用新型節(jié)水灌溉監(jiān)控終端的一種具體實施的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

本具體實施例由監(jiān)控中心、節(jié)水灌溉監(jiān)控終端和匯聚節(jié)點三部分組成，微處理器、輸入模塊、讀卡模塊、與讀卡模塊配套的卡、繼電器控制模塊、水量脈沖采集模塊、時鐘模塊、存儲模塊和無線發(fā)射模塊，存儲模塊、無線發(fā)射模塊、時鐘模塊均與微處理器相連，輸入模塊、讀卡模塊、繼電器控制模塊、水量脈沖采集模塊、微處理器依次相連。本具體實施例中的節(jié)水灌溉監(jiān)控終端還包括有顯示模塊，該顯示模塊與微處理器相連。

機井群中的每個機井水泵處設(shè)置一臺節(jié)水灌溉監(jiān)控終端，用來采集各個機井的用水情況，并將采集到的用水信息通過匯聚節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控中心，工作人員在監(jiān)控中心就可以實時監(jiān)控機井的用水情況，針對用水情況進行實時的安排和處理，并對出現(xiàn)的不良情況及時采取措施。