[发明专利]一种基于LoRa的自发电水质水位实时监测装置

说明书

本发明设计了一种基于LoRa的自发电水质水位实时监测装置，属于实时嵌入式监测控制技术领域。本发明包括PH传感器模块、温度传感器模块、超声波传感器模块、水流发电机械模块、储电电路模块、中央控制模块、无线传输模块以及声光报警器模块。本发明技术实现简单，操作方便，并且传感器稳点性好，价格低廉，受外在条件影响小。本装置能借助环境因素自行供电，节约环保，安全可靠，具有非常深远的市场前景与实用价值。

技术领域

本发明涉及一种基于LoRa的自发电水质水位实时监测装置，属于实时嵌入式监测控制技术领域。

背景技术

随着社会经济的发展，水环境污染的问题越来越严重，同时长久以来水情水位监测一直是水文、水利部门的重要课题。能够及时的发现事故苗头，防患于未然，水位监测装置将会发挥巨大的作用。传统的水质与水位监测装置存在数据采集不及时，测量不精确等问题。一方面无法保证信息的实时传输，另一方面在设备的供电，以及监测信息提取方面都存在很大的问题。

发明内容

本发明提供了一种基于LoRa的自发电的水质水位实时监测装置，通过该装置能够对大小河流的水质与水位进行监测，获取水情信息，同时装置可以通过水流进行发电并储存起来，用来满足装置的正常运作，监测的数据可以通过无线模块实时的发射到服务器端，这大大提高了有关部门的工作效率，保证了水质水位监测的实时性与准确性。

本发明技术方案是：一种基于LoRa的自发电水质水位实时监测装置，包括水上密封壳体1和水下密封壳体2；

所述水上密封壳体1上设有中央控制模块3及与中央控制模块3连接的无线传输模块4、超声波传感器模块5和声光报警器模块6；

所述水下密封壳体2上设有进水口7、出水口8、叶片式涡轮发电机Ⅰ9、储电电路模块10、叶片式涡轮发电机Ⅱ11、PH传感器模块12、温度传感器模块13，水下密封壳体2与水上密封壳体1通过连接杆14连接，PH传感器模块12、温度传感器模块13均与中央控制模块3连接，叶片式涡轮发电机Ⅰ9和叶片式涡轮发电机Ⅱ11均与储电电路模块10的输入端连接，储电电路模块10的输出端分别与中央控制模块3、无线传输模块4、超声波传感器模块5和声光报警器模块6、PH传感器模块12、温度传感器模块13连接。

进一步地，所述中央控制模块3包括芯片STC12C5A6052、晶振电路和复位电路,其中芯片STC12C5A6052的P0.0-P0.3分别与PH传感器模块12、温度传感器13、声光报警器模块6和超声波传感器模块5的超声波发射电路相连，P3.2管脚与超声波传感器模块5的超声波接收电路相连，XTAL1与XTAL2管脚连接晶振电路，P4.7管脚连接复位电路，VCC管脚与储电电路模块10相连，GND管脚接地，P2.0-P2.3连接无线传输模块4；其中晶振电路包括电容C2、C3，晶振Y1，电容C2、C3的一端分别与晶振Y1的一段相连，另一端接地，晶振Y1的一端连接芯片STC12C5A6052的XTAL1管脚，另一端连接芯片STC12C5A6052的XTAL2管脚；其中复位电路包括电容C1、开关K1和电阻R1，R1一端连接开关，一端接地，开关两端分别与电容C1连接，电容C1一端连接VCC，一端连接芯片STC12C5A6052的P4.7管脚。