[發明專利]一種裝配式雨量低功耗監測系統及監測方法

在審

• 申請號: 202110536694.0
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113345184A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 張曉飛;孟慶佳;王晨輝;曾克;呂中虎
• 申請（專利權）人: 中國地質調查局水文地質環境地質調查中心
• 主分類號: G08B7/06
• 分類號: G08B7/06;G08B21/10;G08C17/02;H02J7/35
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

1.一種裝配式雨量低功耗監測系統，其特征在于該系統包括：壓電雨量傳感器（2）、聲光報警模塊（1）、太陽能電池板（5）、雨量低功耗監測裝置（4）；

所述壓電雨量傳感器（2）、聲光報警模塊（1）、太陽能電池板（5）安裝在支架（3）上，壓電雨量傳感器（2）、聲光報警模塊（1）、太陽能電池板（5）均連接雨量低功耗監測裝置（4）。

2.根據權利要求1所述一種裝配式雨量低功耗監測系統，其特征在于：所述雨量低功耗監測裝置（4）與監測預警云平臺無線連接。

3.根據權利要求1所述一種裝配式雨量低功耗監測系統，其特征在于：所述雨量低功耗監測裝置（4）包括微控制器，所述微控制器分別連接LORA通訊模塊、全網通通訊模塊、語音輸出模塊。

4.根據權利要求3所述一種裝配式雨量低功耗監測系統，其特征在于：所述微控制器通過4G/NB-IoT網絡與監測預警云平臺通信連接，監測預警云平臺與客戶終端通信連接。

5.根據權利要求3所述一種裝配式雨量低功耗監測系統，其特征在于：所述微控制器連接時鐘模塊。

6.根據權利要求1所述一種裝配式雨量低功耗監測系統，其特征在于：所述雨量低功耗監測裝置（4）包括太陽能充電控制模塊、鋰電池，鋰電池通過太陽能充電控制模塊連接太陽能電池板（5）。

7.根據權利要求6所述一種裝配式雨量低功耗監測系統，其特征在于：所述鋰電池連接電源轉換模塊，電源轉換模塊將鋰電池的輸出轉換為微控制器、全網通通訊模塊、語音輸出模塊、聲光報警模塊（1）、壓電雨量傳感器（2）所需要的電壓。

8.根據權利要求3所述一種裝配式雨量低功耗監測系統，其特征在于：所述語音輸出模塊連接聲光報警模塊（1）。

9.一種雨量低功耗監測方法，其特征在于包括以下步驟：

S1：雨量低功耗監測裝置（4）上電開始以低頻模式工作，在設定好參數后采集壓電雨量傳感器（2）的脈沖輸出；

S2：如果檢測到壓電雨量傳感器（2）的輸出脈沖，通過LORA通訊模塊向監測區域內的其它設備傳輸監測命令，通過全網通通訊模塊實時傳輸降雨量；

S3：通過內設的雨量統計程序，計算出有效降雨量、小時降雨量、日降雨量、降雨強度和持時，如果超過內設的閾值，通過聲光報警模塊（1）發出自預警信息；

S4：如果沒有檢測到壓電雨量傳感器（2）的輸出脈沖，則進入低功耗運行模式，配置為低頻工作模式，關閉聲光報警模塊（1）和全網通通訊模塊。

10.根據權利要求9所述一種雨量低功耗監測方法，其特征在于還包括以下步驟：

S5：如果有中斷產生，則解析中斷并判斷中斷源；

S6：如果中斷是時鐘模塊產生的，則采集監測系統狀態信息，通過全網通通訊模塊傳輸監測系統狀態，再依據壓電雨量傳感器（2）的輸出，進入雨量監測或低功耗運行模式；

S7：如果中斷是壓電雨量傳感器（2）產生，則采集監測系統狀態信息，檢測壓電雨量傳感器（2）的輸出，判斷雨量，進入雨量監測或低功耗運行模式；

S8：如果中斷是LORA通訊模塊產生，則響應接收自LORA通訊模塊的命令，依據命令執行不同的操作后，再依據壓電雨量傳感器（2）的輸出，進入雨量監測或低功耗運行模式；

S9：如果中斷是全網通通訊模塊產生，則響應接收自全網通通訊模塊的命令，依據命令執行不同的操作后，再依據壓電雨量傳感器（2）的輸出，進入雨量監測或低功耗運行模式。