[實用新型]基于GPS和北斗定位的低功耗水文遙測終端機

有效

• 申請號: 201720491419.0
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN206696666U
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 李端有;周芳芳;黃躍文;毛索穎;甘孝清;曹浩;劉亞翔;徐彪;鄒雙朝;韓賢權;楊勝梅;寧晶;胡超;徐衛軍
• 申請（專利權）人: 長江水利委員會長江科學院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所42113
• 代理人: 孔敏

技術領域

本實用新型涉及水文水情遙測領域，具體是一種基于GPS和北斗定位的低功耗水文遙測終端機。

背景技術

市面上的水文遙測終端機大部分都具有自動采集、存儲、傳輸及部分控制功能，能夠接入一些主流傳感器和測量裝置，但現有的遙測終端機存在以下缺點：

1、現場參數設置只能使用按鍵及顯示屏操作，不具有手機APP的參數配置方式，參數設置不能直接復制到其他遙測終端機上，同種使用場景的遙測終端機需要反復設置；

2、不具有SDI-12接口，需要外接轉換模塊；

3、不具有GPS/北斗定位功能，遙測終端機的安裝地點需要通過人工實地勘察；

4、不具有直接控制攝像頭功能，不能傳送圖片數據到后臺。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于GPS和北斗定位的低功耗水文遙測終端機，通過微處理器和GPS/北斗芯片的運用，實現了遙測終端機的實時定位功能，并通過藍牙技術和智能手機的運用，解決了參數配置不方便、同種使用場景的遙測終端機參數反復設置的問題，具有可靠性高、智能化程度高、無人值守的特點。

一種基于GPS和北斗定位的低功耗水文遙測終端機，包括微處理器及與微處理器連接的電源管理模塊、定位模塊、FLASH模塊、RTC實時時鐘模塊、溫濕度傳感器、藍牙通信模塊、GPRS通信模塊、RS232通信模塊、傳感器信號處理模塊、RS232接口模塊，所述定位模塊包括GPS定位模塊和北斗定位模塊，通過UART接口與微處理器連接，微處理器通過UART接口與所述藍牙通信模塊連接，所述藍牙通信模塊用于與手機APP通信，可現場配置低功耗水文遙測終端機的各類參數、采集傳感器的實時數據及查看歷史數據，并控制攝像頭進行實時拍照或攝像，所述RS232接口模塊的一端與攝像頭連接，另一端通過UART接口與微處理器連接。

進一步的，所述傳感器信號處理模塊包括防雷保護電路、脈沖量采集單元、格雷碼并行采集單元、模擬量采集單元、開關量采集單元、RS485接口采集單元、SDI-12接口采集單元，防雷保護電路的輸入端與傳感器信號接口模塊連接，以接入各種傳感器采集的數據信號，經過防雷保護電路后由各類信號采集單元進行處理后輸入到微處理器。

進一步的，所述防雷保護電路由TVS管、半導體放電管、氣體放電管、自恢復保險絲組成。

進一步的，所述電源管理模塊用于給微處理器及整個裝置供電，同時管理各個模塊的電源通斷，使模塊在工作時上電。

進一步的，所述溫濕度傳感器通過SPI總線與微處理器連接，用于采集設備機箱內的溫度和濕度信息。

進一步的，所述GPRS通信模塊通過RS485接口與微處理器連接，用于與遠程WEB端軟件通信，低功耗水文遙測終端機采集的數據會定時上報到WEB端軟件。

進一步的，所述微處理器通過RS232通信模塊與備用通信模塊連接，當GPRS通信中斷時，低功耗水文遙測終端機自動切換到備用通信方式，確保上報數據的不中斷。

本實用新型的有益效果：

1、本實用新型通過選擇低功耗的微處理器及芯片，在硬件上減少能量消耗。

2、本實用新型通過微處理器的模塊化的電源控制及休眠機制，實現裝置的低功耗。

3、本實用新型具有GPS/北斗定位功能，遙測終端機的安裝地點不需要通過人工實地勘察，可實時獲取。

4、本實用新型具有手機APP的參數配置方式，已配置的參數能直接復制到其他遙測終端機上，同種使用場景的遙測終端機不需要反復設置。

5、本實用新型具有SDI-12傳感器接口，不需要外接轉換模塊。

6、本實用新型具有攝像頭接口，可直接控制攝像頭進行拍照或攝像操作，能傳送圖片數據到后臺。

附圖說明

圖1是本實用新型基于GPS和北斗定位的低功耗水文遙測終端機的電路模塊框圖；

圖2是本實用新型中傳感器信號處理模塊的電路模塊框圖。

圖中：1—微處理器，2—電源管理模塊，3—定位模塊，4—FLASH模塊，5—RTC實時時鐘模塊，6—溫濕度傳感器，7—藍牙通信模塊，8—GPRS通信模塊，9—RS232通信模塊，10—傳感器信號處理模塊，11—RS232接口模塊，12—傳感器信號接口模塊，13—攝像頭，14—手機APP，15—備用通信模塊，101—防雷保護電路，102—脈沖量采集單元，103—格雷碼并行采集單元，104—模擬量采集單元，105—開關量采集單元，106—RS485接口采集單元，107—SDI-12接口采集單元。