[發明專利]一種窨井預警探測器及方法

在審

• 申請號: 201610220765.5
• 申請日: 2016-04-11
• 公開（公告）號: CN105783801A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 王貴恩;楊建強;林澤釗;林育珊;鄭杰聰;許育文
• 申請（專利權）人: 廣東交通職業技術學院
• 主分類號: G01B17/00
• 分類號: G01B17/00;G05B19/042
• 代理公司: 廣州市一新專利商標事務所有限公司 44220
• 代理人: 王德祥

1.一種窨井預警探測器，其特征在于，包括電源模塊、控制模塊、超聲波換能器發射模塊、超聲波換能器探頭、超聲波換能器接收模塊，電源模塊與控制模塊的電源端連接，控制模塊的輸出端與超聲波換能器發射模塊的輸入端連接，超聲波換能器發射模塊的輸出端與超聲波換能器探頭的輸入端連接，超聲波換能器探頭輸出端與超聲波換能器接收模塊輸入端連接，超聲波換能器接收模塊輸出端與控制模塊輸入端連接。

2.根據權利要求1所述的窨井預警探測器，其特征在于，所述窨井預警探測器還包括用于補償由于環境因素影響所帶來的測試誤差的環境補償模塊，環境補償模塊與控制模塊連接。

3.根據權利要求2所述的窨井預警探測器，其特征在于，所述控制模塊是單片機，單片機型號是STC12C5A60S2。

4.根據權利要求2所述的窨井預警探測器，其特征在于，所述控制模塊包括PWM信號發生器，用于產生PWM信號傳送到超聲波換能器發射模塊。

5.根據權利要求4所述的窨井預警探測器，其特征在于，所述超聲波換能器接收模塊包括限幅電路、濾波電路和對數放大電路。

6.根據權利要求5所述的窨井預警探測器，其特征在于，所述超聲波換能器探頭工作在頻率650kHz。

7.根據權利要求6所述的窨井預警探測器，其特征在于，所述控制模塊還包括通信模塊，用于與外部設備進行通信。

8.根據權利要求7所述的窨井預警探測器，其特征在于，所述窨井預警探測器包括鍵盤，用于選擇系統菜單；還包括顯示器，用于顯示測試結果；所述鍵盤、顯示器分別與所述控制模塊連接。

9.一種窨井預警探測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：初始化看門狗，初始化片內ADC配置，初始化顯示器；

步驟S2：配置I/O口的輸出狀態；

步驟S3：輸出信號到看門狗定時器；

步驟S4：對返回波數據進行處理分析；

步驟S5：顯示水深深度；

步驟S6：判斷是否接收到返回波，如果是，返回步驟S3；如果否，執行步驟S7；

步驟S7：若水深深度超過預設的上限，發出報警信號。

10.根據權利要求9所述的窨井預警探測方法，其特征在于，所述步驟S4包括以下步驟：

步驟S41：開啟PWM發送脈沖；

步驟S42：置PWM為CTC模式；

步驟S43：發送650kHz的脈沖，數量為PulseNumber；

步驟S44：發送個數是否達到PulseNumber，如是，則停止發送脈沖，并開啟片內ADC，采集數據并分析；如否，則死循環等待下次PWM的到來，直至PulseNumber脈沖發送完為止；

步驟S45：計算水深深度：返回波采樣點個數×ADC采樣周期×（聲速/2）。