[实用新型]微功耗地下水位无线监测系统

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种无线监测技术，具体地说是一种用于水利、水务部门地下水位观测井的水位、压力的微功耗地下水位无线监测系统。

(二)背景技术

现有的地下水位监测系统一般由遥测终端机、浮子式水位计、机械式编码器、太阳能供电装置组成。由于其安装在地下，要求功耗低、精度高、可靠性高、抗潮湿、抗雷击性强，传统的浮子式水位监测装置已不能满足水位监测的需要，传统浮子式水位计采用自收缆方式，存在较大误差，太阳能供电装置易受天气影响，供电不稳，机械式编码器实现对主轴转动的多圈测量，准确度无法保证，给水利、水务部门地下水位监测带来了极大不便。

另外，以往的地下水位保护装置一般采用铁质保护外罩，由于地下水位遥测装置大多安装在野外，无人值守，保护装置经常出现被盗或被破坏的现象，部分遥测点的遥测装置也受到了不同程度的损害。

(三)发明内容

本实用新型的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种性能稳定、能耗低、精度高、可靠性高的微功耗地下水位无线监测系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

微功耗地下水位无线监测系统，包括地下水位传感器、微功耗采集模块、数据传输模块、微功耗锂电池、地下水位监测系统专用保护装置和监测终端，地下水位传感器将接收到的观测井的实时水位、压力数据通过信号线发送给微功耗采集模块，微功耗采集模块对接收到的信号进行处理、存储，并通过数据传输模块以GPRS无线传输的方式发送到监测终端。微功耗采集模块和数据传输模块均通过微功耗锂电池供电，上述微功耗采集模块、数据传输模块、微功耗锂电池均由地下水位监测系统专用保护装置进行防护。

上述微功耗地下水位无线监测系统，其地下水位传感器压力量程在0.3-200mH2O之间的一切压力范围；精度：±0.1％FS；分辨力：1cm；适应水位变率：不低于40cm/min；湿度：95％RH；误差：≤全量程的0.1％；响应时间10ms。

上述微功耗地下水位无线监测系统，其微功耗采集模块无需现场取电，阀室、管道井、观测井、管线等随处均可安装；采用超低功耗高性能的嵌入式处理器；内置一次性锂电池供电，电池寿命高达5年；内部升压直接驱动多达2路变送器，用于采集压力、温度、液位、4-20mA信号；可直接接入脉冲计量表具，自动累积，系数可调；支持一路RS232、RS485、TTL232用户仪表接口；大容量数据存储，用户行为连续监测，方便事后查询；监测数据定时上报、异常告警自动上报、历史数据补召；工业级防水结构，方便井下安装使用。

上述微功耗地下水位无线监测系统，其数据传输模块支持GSM短消息，GPRS或CDMA通信方式，可通过移动GPRS或联通CDMA网络连接，与监测终端(6)实现远程无线通讯。

上述微功耗地下水位无线监测系统，其微功耗锂电池的额定电压：3.4V；额定容量：14500mAh；工作温度范围：-55℃-85℃，小巧便捷，使用寿命长。

上述微功耗地下水位无线监测系统，其地下水位监测系统专用保护装置采用内置特制暗锁，开启方便，防损防盗；抗燃抗损，同时对装置内的设备天线不形成信号屏蔽，即设备天线直接置入装置内亦可正常接收信号；保护装置设有保护底板，阻挡大部分潮气及凝露；装置设有通风口，利于装置内空气流动。

本实用新型的微功耗地下水位无线监测系统与现有技术相比，所产生的有益效果是：

1)设计合理，结构简单，准确可靠，水利、水务部门可以足不出户的通过监测中心后台，对监测数据进行掌控，便于领导分析决策。

2)该系统将水位测量、存储和无线传输三大单元有机结合为一体，实现河道、水库、水池水位的连续动态测量，并向相关部门监控中心自动上报水位信息，同时内部具有大容量的存储空间，连续存储水位测量数据，构成连续式自计水位计，是水文、水利和供水系统实现水位动态静态测量的可靠手段。

3)该系统实用可靠、稳定性极好，同时它也克服了传统的太阳能供电方式，采用锂电池进行供电，克服了传统方式的种种弊端。

(四)附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1、地下水位传感器，2、微功耗采集模块，3、数据传输模块，4、微功耗锂电池，5、地下水位监测系统专用保护装置，6、监测终端，7、地下水位观测井。

(五)具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型的微功耗地下水位无线监测系统作以下详细地说明。