[發明專利]一種基于圖像處理技術的水位監測系統及監測方法

在審

• 申請號: 202010629768.0
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111854889A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 劉承橋;馬俊
• 申請（專利權）人: 青海師范大學
• 主分類號: G01F23/292
• 分類號: G01F23/292
• 代理公司: 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 37236
• 代理人: 王巧麗

1.一種基于圖像處理技術的水位監測系統，其特征在于：所述的監測系統包括STM32最小系統、PCF8563模塊、TF卡模塊、OV7725模塊、無線DTU模塊、太陽能供電模塊、數據終端，太陽能供電模塊與PCF8563模塊之間用導線連接，太陽能供電模塊與TF卡模塊之間用導線連接，太陽能供電模塊與OV7725模塊之間用導線連接，太陽能供電模塊與STM32最小系統之間用導線連接，太陽能供電模塊與無線DTU模塊之間用導線連接，STM32最小系統與無線DTU模塊之間用導線連接，無線DTU模塊與數據終端之間用Internet連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理技術的水位監測系統，其特征在于：所述的太陽能供電模塊包含太陽能電池板、太陽能充電控制模塊、9V可充電鋰電池和DC-DC降壓變壓器模塊，太陽能電池板與太陽能充電控制器模塊之間用導線連接；太陽能充電控制器模塊與9V可充電鋰電池之間用導線連接；9V可充電鋰電池與DC-DC降壓變壓器模塊之間用導線連接。

3.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理技術的水位監測系統，其特征在于：所述的STM32最小系統是整個系統的主控單元，負責系統的整體運行。

4.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理技術的水位監測系統，其特征在于：所述的PCF8563模塊是系統的時鐘模塊，微系統提供時間數據和系統工作觸發信號。

5.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理技術的水位監測系統，其特征在于：所述的PCF8563模塊是系統的時鐘模塊，微系統提供時間數據和系統工作觸發信號。

6.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理技術的水位監測系統，其特征在于：所述的TF卡模塊是系統的數據存儲單元，用于存儲采集到的水位數據，包括圖片格式數據和字符格式數據。

7.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理技術的水位監測系統，其特征在于：所述的OV7725模塊是系統的水位圖像采集單元，用于拍攝水位圖片。

8.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理技術的水位監測系統，其特征在于：所述的無線DTU模塊是系統的無線數據傳輸單元，用于水位監測系統與數據終端的數據傳輸，是系統的人機交互通道。

9.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理技術的水位監測系統，其特征在于：所述的太陽能供電模塊是系統的供電單元，可為系統提供3v–5v直流電壓。

10.一種基于圖像處理技術的水位監測系統的監測方法，其特征在于：所述的檢測方法具有三種工作模式，分別為：自動工作模式、實時工作模式、定時工作模式，三種工作模式之間能夠相互切換，系統默認工作模式為自動工作模式，系統初始化后，識別數據終端發送來的命令，并根據命令選擇工作模式；其具體方法為：當識別命令格式為“@auto”時，系統進入自動工作模式，在自動工作模式下，系統首先拍攝水位圖片，讓水位圖片保存到TF卡中，接著處理該水位圖片，得到水位值，再將水位值保存到TF卡中，接著將水位圖片和水位值通過無線DTU發送到數據終端，系統發送完水位圖片和水位值后，檢測是否有測試命令發來，若檢測到有測試命令發來，則識別命令，接著進入相應工作模式；若檢測到無測試命令發來，則依然工作在自動工作模式；

當識別命令格式為“@test******”時，系統進入定時工作模式；命令中的“******”表示系統啟動測試水位時，系統所在當地的時間，在定時工作模式下，系統只有在定時時間到來后，啟動測試水位，其余時間則處于休眠狀態，當定時時間到來后，系統退出休眠模式，然后拍攝水位圖片，再將水位圖片保存到TF卡中，接著處理該水位圖片，得到水位值，再將水位值保存到TF卡中，接著將水位圖片和水位值通過無線DTU發送到數據終端，系統發送完水位圖片和水位值后將立即進入休眠模式，當再次接收到測試命令，系統則退出休眠模式，并識別命令，接著進入相應工作模式；若檢測到無測試命令發來，則依然處于休眠模式，并繼續工作在定時工作模式；

當識別命令格式為“@now”時，系統進入實時工作模式，在實時工作模式下，系統首先拍攝水位圖片，讓水位圖片保存到TF卡中，接著處理該水位圖片，得到水位值，再將水位值保存到TF卡中，接著將水位圖片和水位值通過無線DTU發送到數據終端；系統發送完水位圖片和水位值后將立即進入休眠模式，當再次接收到測試命令，系統則退出休眠模式，并識別命令，接著進入相應工作模式；若檢測到無測試命令發來，則依然處于休眠模式，并將工作在定時工作模式。