[发明专利]一种水雨情遥测系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及水利监测自动化技术领域，具体涉及一种水雨情遥测系统及其方法。

 

背景技术

水利是农业与人生存的命脉，是国民经济建设的基础，对国家的经济建设及社会和谐发展起着重要的作用。但暴雨、山洪等自然灾害也对我们经济与生活造成重大的损失。在国民经济高速发展的形势下，水利水电行业也得到了飞速的发展，积极开发应用科学技术来提高对水雨情的实时掌握，特别是偏远的无人地区，更是需要采取远程遥测的方法来取得实时的水雨情数据。只有实时的了解各区域的水雨情情况，才能及时的进行分析处理，避免一些灾害、事故的发生。所以目前迫切需要开发一种专门为水利、气象﹑电力调度、市政调度﹑环境检测等有数据采集并进行遥测要求的水雨情遥测系统，以适应各种条件恶劣的现场环境，既可以远端进行监视控制，又可以在现场进行人工或自动调试。

虽然早在20世纪60年代，我国就对远程监测系统进行了研究和开发，国内一些企业也涉足此类系统的研究，但由于技术和成本等原因都未取得太多的成果，此类系统也未取得大范围的推广应用。近年来我国移动通信系统得到了飞速的发展，现在已经进入了3G时代，虽然3G网络还存在着诸多的使用问题，但介于传统通信技术与3G时代之间的GPRS技术已经成熟，伴随着计算机和通信技术的飞速发展，水情遥测数据的传输方式也随着变化。

 

发明内容

本发明的目的就是要解决上述不足，提供一种水雨情遥测系统，以适应各种条件恶劣的现场环境，既可以远端进行监视控制，又可以在现场进行人工或自动调试。

本发明的另一个目的是提供一种水雨情遥测方法。

为了达到上述目的，本发明提供一种水雨情遥测系统，包括控制板，所述控制板与为其提供工作电源的充电控制板交互式电连接，所述控制板的输出端电连接有显示水雨情数据的显示屏；所述控制板与主控制室进行通讯。

其中显示屏是用来显示水雨情数据的，当雨量和水位都发生变化时候，显示屏上面的数据就会变化，显示当前实时的数据。如需要通过按键调整控制板的参数，显示屏都会一一显示出来。

所述控制板包括单片机，单片机分别与雨量传感器、水位传感器交互式电连接；所述单片机将检测到的雨量、水位信息通过RS-232总线接口传输给GPRS通讯模块，所述GPRS通讯模块与主控制室进行通讯；所述单片机交互式连接有提供实时时钟和定时中断的时钟芯片与存储水雨情数据的存储器。

单片机将现场采集到的雨量、水位等数据通过RS-232总线接口与GPRS通讯模块通讯，然后GPRS通讯模块发送至主控制室。GPRS通讯模块的供电是由单片机直接供电，具体流程就是蓄电池给单片机供电，单片机再给GPRS通讯模块供电。

所述充电控制板包括蓄电池，所述蓄电池由太阳能充电板通过充电控制电路板为其供电。

由于水雨情遥测系统主要应用在比较偏远、荒芜人烟的地方，所以该系统的供电主要依靠蓄电池供电。但蓄电池供电时间有限，一般连续不中断地供电只有2到3个月左右，所以需要对蓄电池进行充电，充分利用自然资源太阳能的光电效应，利用太阳能充电板发电供给蓄电池。但在野外不可预知性因素较多，诸如太阳阳光的大小、蓄电池充电过量等，所以还需在太阳能充电板与蓄电池之间加入了一个充电控制电路板，该充电控制电路板能智能控制太阳能充电板给蓄电池供电，这样不仅保证了蓄电池能一直给水雨情遥测系统供电，也能确保蓄电池的使用寿命较长。

所述单片机设有RS-485总线接口。RS-485总线接口是用来预留以后控制板的扩展之用的。RS-485总线接口可以通过级联的方式将诸多控制板级联在一起；RS-485总线接口也可用来连接485总线协议的传感器来采集相应的数据。

所述单片机的输入端设有设置其参数的按键。如雨量和水位增减量超过多少就发送数据、雨量水位的基准值是多少等等。

雨量传感器和水位传感器为该系统的最下端设备，当水位和雨量变化时，雨量传感器和水位传感器就会动作，将数据通过信号线传输至雨量传感器接收电路和水位传感器接收电路。雨量传感器接收电路和水位传感器接收电路将采集的数据发送至单片机，单片机通过RS-232总线接口将数据发送至GPRS通讯模块，同时将数据存储在存储器中。GPRS通讯模块再将数据发送至主控制室中的服务器上进行数据采集、分析。这样主控制室就可以获取检测现场的雨量、水位的数据值以及其变化值，可根据实际情况来采取相应的防范措施或预警措施。主控制室根据实际需要发送命令给单片机，驱使雨量传感器和水位传感器进行现场、实时检测。