[实用新型]基于物联网的井群监控系统

说明书

技术领域

本实用新型属于机井监控技术领域，尤其涉及一种基于物联网的井群监控系统。

背景技术

我国现有灌溉机井300多万眼，特别是西北和华北地区，以井灌为主，机井密集，水资源开采量巨大。为了便于对机井水资源进行监控，某些局部地区在机井处安装了IC卡机井控制器，IC卡机井控制器功能单一，且，大多数机井控制器之间无通信功能，这种方式无法对机井群的水资源进行统一监控。

为了解决无法对机井群水资源进行统一监控的问题，目前已有少数的IC卡机井控制器联入公网，利用公网的短信平台进行通信，IC卡机井控制器将机井用水信息通过公网传送至监控中心，工作人员在监控中心处就可以对联入公网的机井进行监控，从而实现对机井群的统一监控。但采用公网并不能及时的将机井用水信息发送至监控中心。

机井的盗水情况比较严重，目前的防盗水措施都是在IC卡机井控制器上实现的，只能对有限的盗水情况（例如，破坏水表记录、假冒他人名义取水等）进行识别，然后采取简单措施，而对复杂的盗水手段（例如，修改IC卡中的信息导致可以无限制的用水等）无能为力。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种能及时接收机井群用水信息、识别盗水情况并及时采取防盗水措施、基于物联网的井群监控系统。

为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

基于物联网的井群监控系统，其特征在于，包括：

监控中心、节水灌溉监控终端和汇聚节点，节水灌溉监控终端通过汇聚节点与监控中心相连，其中，监控中心为计算机；节水灌溉监控终端包括微处理器、输入模块、读卡模块、与读卡模块配套的卡、继电器控制模块、水量脉冲采集模块、时钟模块、存储模块和无线发射模块，存储模块、无线发射模块、时钟模块均与微处理器相连，输入模块、读卡模块、继电器控制模块、水量脉冲采集模块、微处理器依次相连。

作为对本实用新型的进一步改进，上述节水灌溉监控终端还包括显示模块，显示模块与微处理器相连，显示模块可以对用户的用水信息进行实时显示，便于用户了解自己的用水情况。

作为对本实用新型的进一步改进，上述读卡模块为IC卡读写器，与读卡模块配套的卡为IC卡，为了保证IC卡中数据的正确传送，本实用新型对IC卡的存储数据进行混沌加密，并对IC卡采取白名单/黑名单/灰名单机制，能对盗水行为进行有效控制。

上述微处理器为ATmegal128型号的MCU芯片。

本实用新型在现有IC卡机井控制器的技术基础上，增加物联网功能。设置在各机井处的机井节水灌溉监控终端通过无线发射模块自动连接成物联网，各机井节水灌溉监控终端构成该物联网中的各节点。各机井节水监控终端自动采集各机井的用水信息，并将采集到的信息汇聚到汇聚节点，汇聚节点将接受到的信息通过GPRS网络传送到监控中心，工作人员在监控中心就可以对每口机井用水情况进行实时监控，对灌溉情况进行实时的安排和处理。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果： 

1）本实用新型将机井节水灌溉监控终端通过物联网互联，机井的用水信息能及时传送到监控中心，工作人员针对灌溉情况进行及时的安排和处理，并能对出现的不良情况进行及时处理； 

2）本实用新型进一步对IC卡的存储数据进行混沌加密，可以保证数据的正确传送，从而可实现用水量的精确控制，达到微观节水的目的；并且对IC卡采取白名单/黑名单/灰名单机制,加强了IC卡的安全性，可以避免拾到他人IC卡后的恶意取水行为，将目前的防盗水措施由被动变为主动。

附图说明

图1为本实用新型节水灌溉监控终端的一种具体实施的结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

本具体实施例由监控中心、节水灌溉监控终端和汇聚节点三部分组成，微处理器、输入模块、读卡模块、与读卡模块配套的卡、继电器控制模块、水量脉冲采集模块、时钟模块、存储模块和无线发射模块，存储模块、无线发射模块、时钟模块均与微处理器相连，输入模块、读卡模块、继电器控制模块、水量脉冲采集模块、微处理器依次相连。本具体实施例中的节水灌溉监控终端还包括有显示模块，该显示模块与微处理器相连。

机井群中的每个机井水泵处设置一台节水灌溉监控终端，用来采集各个机井的用水情况，并将采集到的用水信息通过汇聚节点转发给监控中心，工作人员在监控中心就可以实时监控机井的用水情况，针对用水情况进行实时的安排和处理，并对出现的不良情况及时采取措施。