[实用新型]基于GPS和北斗定位的低功耗水文遥测终端机

说明书

技术领域

本实用新型涉及水文水情遥测领域，具体是一种基于GPS和北斗定位的低功耗水文遥测终端机。

背景技术

市面上的水文遥测终端机大部分都具有自动采集、存储、传输及部分控制功能，能够接入一些主流传感器和测量装置，但现有的遥测终端机存在以下缺点：

1、现场参数设置只能使用按键及显示屏操作，不具有手机APP的参数配置方式，参数设置不能直接复制到其他遥测终端机上，同种使用场景的遥测终端机需要反复设置；

2、不具有SDI-12接口，需要外接转换模块；

3、不具有GPS/北斗定位功能，遥测终端机的安装地点需要通过人工实地勘察；

4、不具有直接控制摄像头功能，不能传送图片数据到后台。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于GPS和北斗定位的低功耗水文遥测终端机，通过微处理器和GPS/北斗芯片的运用，实现了遥测终端机的实时定位功能，并通过蓝牙技术和智能手机的运用，解决了参数配置不方便、同种使用场景的遥测终端机参数反复设置的问题，具有可靠性高、智能化程度高、无人值守的特点。

一种基于GPS和北斗定位的低功耗水文遥测终端机，包括微处理器及与微处理器连接的电源管理模块、定位模块、FLASH模块、RTC实时时钟模块、温湿度传感器、蓝牙通信模块、GPRS通信模块、RS232通信模块、传感器信号处理模块、RS232接口模块，所述定位模块包括GPS定位模块和北斗定位模块，通过UART接口与微处理器连接，微处理器通过UART接口与所述蓝牙通信模块连接，所述蓝牙通信模块用于与手机APP通信，可现场配置低功耗水文遥测终端机的各类参数、采集传感器的实时数据及查看历史数据，并控制摄像头进行实时拍照或摄像，所述RS232接口模块的一端与摄像头连接，另一端通过UART接口与微处理器连接。

进一步的，所述传感器信号处理模块包括防雷保护电路、脉冲量采集单元、格雷码并行采集单元、模拟量采集单元、开关量采集单元、RS485接口采集单元、SDI-12接口采集单元，防雷保护电路的输入端与传感器信号接口模块连接，以接入各种传感器采集的数据信号，经过防雷保护电路后由各类信号采集单元进行处理后输入到微处理器。

进一步的，所述防雷保护电路由TVS管、半导体放电管、气体放电管、自恢复保险丝组成。

进一步的，所述电源管理模块用于给微处理器及整个装置供电，同时管理各个模块的电源通断，使模块在工作时上电。

进一步的，所述温湿度传感器通过SPI总线与微处理器连接，用于采集设备机箱内的温度和湿度信息。

进一步的，所述GPRS通信模块通过RS485接口与微处理器连接，用于与远程WEB端软件通信，低功耗水文遥测终端机采集的数据会定时上报到WEB端软件。

进一步的，所述微处理器通过RS232通信模块与备用通信模块连接，当GPRS通信中断时，低功耗水文遥测终端机自动切换到备用通信方式，确保上报数据的不中断。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通过选择低功耗的微处理器及芯片，在硬件上减少能量消耗。

2、本实用新型通过微处理器的模块化的电源控制及休眠机制，实现装置的低功耗。

3、本实用新型具有GPS/北斗定位功能，遥测终端机的安装地点不需要通过人工实地勘察，可实时获取。

4、本实用新型具有手机APP的参数配置方式，已配置的参数能直接复制到其他遥测终端机上，同种使用场景的遥测终端机不需要反复设置。

5、本实用新型具有SDI-12传感器接口，不需要外接转换模块。

6、本实用新型具有摄像头接口，可直接控制摄像头进行拍照或摄像操作，能传送图片数据到后台。

附图说明

图1是本实用新型基于GPS和北斗定位的低功耗水文遥测终端机的电路模块框图；

图2是本实用新型中传感器信号处理模块的电路模块框图。

图中：1—微处理器，2—电源管理模块，3—定位模块，4—FLASH模块，5—RTC实时时钟模块，6—温湿度传感器，7—蓝牙通信模块，8—GPRS通信模块，9—RS232通信模块，10—传感器信号处理模块，11—RS232接口模块，12—传感器信号接口模块，13—摄像头，14—手机APP，15—备用通信模块，101—防雷保护电路，102—脉冲量采集单元，103—格雷码并行采集单元，104—模拟量采集单元，105—开关量采集单元，106—RS485接口采集单元，107—SDI-12接口采集单元。