[发明专利]一种高适用性遥测终端机

说明书

本发明涉及一种高适用性遥测终端机，包括微控制器、用来保存历史过程数据的固态存储器、LCD全彩液晶屏、降雨量脉冲中断计数输入模块、数据处理模块、用来数据传输的通信系统、嵌入式以太网控制器、用来向传感器供电的12V DC可控电源、用来对蓄电池的充放电进行管理的太阳能充电控制电路；所述以太网控制器内嵌TCP/IP通信协议栈，利用接入至局域网或者互联网，作为网络的一个节点进行高速通信；所述数据处理模块包括降雨量处理模块、水位采集数据合法性判定模块。该高适用性遥测终端机具有集成度高、功耗低、标准化程度高、智能联网程度高等优点，适合大规模应用。

技术领域

本发明涉及一种高适用性遥测终端机，属于水利水文信息化技术领域。

背景技术

随着水利水文信息化技术的飞速发展，水文自动测报技术经过近些年大批系统的建设而获得长足进步，而作为水文自动测报系统中的关键设备遥测终端机仍然存在着以下不足和问题：

1、集成度低、功耗高

遥测终端机作为遥测站的核心设备，长期运行在偏远野外地区，无人值守，一般采用太阳能、蓄电池供电，因此系统的续航能力是衡量遥测站性能的关键指标之一。目前的遥测终端机首先由于集成度不高，有些组件比如：太阳能充电控制器、无线通信模块没有集成在终端机内部由MCU直接控制；其次由于采用的微控制器MCU功能限制，导致遥测站的整体休眠功耗比较高，基本都在10mA以上。

2、标准化程度不高

遥测站作为水文自动测报系统的基本单元，硬件和软件的设计所遵循的标准决定了系统结构的复杂性和可扩展性。

目前，市场上大部分遥测终端机选用的MCU和元器件，有些遵循的接口不是通用的标准或者遵循的是生产厂家特有的标准，导致遥测终端机与外界不兼容，系统的可操作性和可扩展性比较差。

3、智能联网程度不高，方式单一

随着物联网的深入发展和规模应用，具有网络功能的传感器和设备越来越多，现有遥测终端机由于没有以太网络接口，无内嵌TCP/IP协议，不能实现物物联网，设备的应用受到限制。

4、缺乏新技术的应用，不能适应新形式和新业务的发展需求

近年来，NB-IoT物联网、4G移动通信网络、LoRa低功耗长距离无线通信、蓝牙通信、智能手机APP、二维码等新技术的涌现和大规模应用，催生出新的业务需求，现有的遥测终端机由于没有充分考虑到新技术的发展和新形式的业务需求，导致功能越来越不能满足要求。

5、遥测站能测得准数据，但图像采集能力弱

市场上所使用的遥测终端机侧重于监测数据，而对于监测图像的采集接口没有针对性设计，基本都是采用串口采集摄像机图像，传输速度慢，采集时间长，导致测站获取图像的实时性不高、清晰度差。

6、功能可扩展性不高

目前市场上应用的遥测终端机所使用的微控制器基本是采用8位/16位MCU，片内RAM、ROM、通信接口等硬件资源较少，主频较低，随着业务应用的需求增多，此类MCU的资源越来越紧张，不能满足进一步的业务需求，可扩展性差。

由于资源有限，所接入的传感器类型比较少，当增加新的传感器时，不能通过远程升级实现传感器驱动的动态增加。

7、无远程升级、远程维护、远程调试功能

遥测站的大量建设以及现代通信技术的发展，使得遥测终端机的远程升级固件程序、远程维护、远程调试功能需求变得越来越迫切，这些技术可以极大地节省水文自动测报系统维护、维修的人力，现有市场上的遥测终端机由于硬件资源的限制，并不能实现终端机远程升级固件程序、远程维护、远程调试功能。

8、数据不可追溯