[實用新型]多傳感器陣列水情在線監測終端

有效

• 申請號: 201620178100.8
• 申請日: 2016-03-09
• 公開（公告）號: CN205384052U
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 邵鶴帥;胡榮林;朱全銀;李翔;顧相平;張海艷;陸鵬;魏桂華
• 申請（專利權）人: 淮陰工學院
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01C13/00;G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于現代水利監控技術領域，尤其涉及水情的實時監測與監控技術。

背景技術

水情在線監測系統采用現代科技對水文信息進行實時采集、存儲和傳輸的專門技術，有效解決江河流域及水庫洪水預報、防洪調度及水資源合理利用的先進手段，是水文現代化的發展方向。如若在特定區域設計一個基于水庫、水文、雨量的水情監測系統，可以綜合分析該區域水情，可以實時了解當地水情來實現該區域水情的合理調控。同時可以實時監測一些人無法靠近的區域或者無需人力來監控的現場。由于不同地區的不同實際情況，因此需要對不同區域采用不同的方法來采集和傳輸實時數據，因此對監測設備的要求不同。這樣往往造成監測系統專用化程度高，品種多，不利于設備維護，也增加了對設備設計的復雜性。因此，在綜合研究中國水情監測實際情況的基礎上，設計開發出一種多傳感器陣列、可靠性高、維護方便，可適用于水文、水庫、雨量監測的綜合性自動化監測系統具有重要的實際應用價值。

發明內容

發明目的：針對上述存在的問題和缺陷，本實用新型開發一種多傳感器陣列水情在線監測終端，利用智能控制優勢實現多傳感器陣列數據采集，對特定區域水情進行實時在線監測，起到超前預警作用，將對防洪調度和洪水預報等工作起重要作用，對未來水資源利用具有特別重要推廣應用價值。

技術方案：為達到上述發明目的，本實用新型采用以下技術方案：多傳感器陣列水情在線監測終端包括主控處理模塊、雨量采集模塊、水位監測模塊、水面測速模塊、無線收發模塊，其中：所述雨量采集模塊，通過雨量傳感器采集降雨參數，由CAN總線與主控處理模塊相連；所述水位監測模塊，依靠激光測距儀完成水位狀態監測，將水位數據傳輸至單片機，單片機將數據處理后經CAN總線發出；所述水面測速模塊，通過圖像傳感器獲取水面圖像采集，將處理結果發送至主控處理模塊；所述無線收發模塊，通過GPRS接收來自監控中心指令，并將主控處理模塊采集數據發送至監控中心；所述主控處理模塊，通過CAN總線發送數據采集指令，雨量采集模塊、水位監測模塊和水面測速模塊控制各自傳感器陣列實現數據采集，處理后數據由無線收發模塊發送至監控中心。

所述主控芯片采用STM32F103C8T6；所述水面測速模塊圖像傳感器采用芯片OV5017；所述無線收發模塊采用芯片MG323。

有益效果：多傳感器陣列水情在線監測終端是一種融合了傳感器技術、電子技術、儀器儀表、CAN總線等領域最新技術的智能控制裝置，本實用新型采用CAN總線通信方式，使各采集模塊實現與主控處理模塊雙向通信，構成智能化的監測、報警、信息網絡系統，使水情監測系統從基本數據采集發展到多傳感器采集水情數據。監測終端對于提升自動化管理水平、節約人力和實時預警具有明顯的效果，具有較高的工程應用價值，有十分廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1是本實用新型原理框圖。

圖2是本實用新型主控處理模塊原理圖。

圖3是本實用新型CAN總線通信原理圖。

圖4是本實用新型水面測速模塊原理圖。

圖5是本實用新型無線收發模塊原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。

本實用新型多傳感器陣列水情在線監測終端，涉及一種通過多傳感器陣列采集雨量、水位以及水面流速等參數信息，由CAN總線通信將數據發送至主控處理模塊，對采集數據參數進行分析處理，判斷雨量、水位和水面流速參數是否超出預警閾值，通過GPRS將分析結果傳送至監控中心，實現水情實時監測，具有良好的人機交互功能。

參照圖1，圖1表示本實用新型原理框圖。主控處理模塊發出采集指令，雨量采集模塊采集到雨量數據，水位監測模塊采集到水位信息，水面測速模塊得出水面流速參數，由CAN總線傳輸至主控處理模塊，主控處理模塊進行數據分析處理，經過GPRS將分析結果發送至監控中心，監控中心獲取數據后進行存儲，并進行進一步處理。

參照圖2，圖2表示本實用新型主控處理模塊原理圖。核心芯片是ARM芯片STM32F103C8T6，它包含有CAN，I2C，SPI，USART接口等資源，中央處理單元通過CAN總線獲取來自多傳感器陣列采集數據，CAN總線通信實現數據的有線傳輸。主控處理模塊的外部存儲包括IIC總線的AT24C16存儲單元。