專利名稱：井灌區(qū)智能取水控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)水資源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和綜合管理的裝置，特別是涉及一種井灌區(qū)智能取水控制裝置。
現(xiàn)有技術(shù)隨著現(xiàn)代水利科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，量水技術(shù)和設(shè)備也在不斷地發(fā)展，形形色色的技術(shù)措施和設(shè)備，正在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮著作用。就節(jié)水系統(tǒng)而言，目前世界上使用和研制出的量測(cè)和控制建筑物的種類和型式非常多，但其中還很少能滿足水利的管理要求。
目前，國(guó)內(nèi)所研制的儀表甚多，但以水位測(cè)量?jī)x表居多，通訊采集手段單一，并且多數(shù)自成體系，彼此間難以兼容使用，不利于信息傳遞、匯總。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種井灌區(qū)智能取水控制裝置，它的智能水位計(jì)可以采用多種通訊方式進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)控，利用最新的計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)與實(shí)際水利管理的各個(gè)工作環(huán)節(jié)相結(jié)合，開(kāi)發(fā)出用于井灌區(qū)智能取水控制裝置和井灌區(qū)IC卡用水管理系統(tǒng)，以最直接、快捷的方式直接實(shí)現(xiàn)對(duì)水的量測(cè)、控制和管理。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為所述的井灌區(qū)智能取水控制裝置包括智能水位計(jì)、節(jié)水灌溉遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備、節(jié)水灌溉遠(yuǎn)程控制設(shè)備，所述的智能水位計(jì)通過(guò)網(wǎng)線、無(wú)線電波等多種通訊工具與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及控制設(shè)備相連，由智能水位計(jì)進(jìn)行灌區(qū)水位數(shù)據(jù)采集，再經(jīng)由遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備輸送給灌區(qū)水信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行分析處理，通過(guò)遠(yuǎn)程控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)水泵注水等操作。
該裝置的智能水位計(jì)根據(jù)節(jié)水實(shí)際要求，采用微功耗技術(shù)和閃存技術(shù)，解決廣大水利和灌溉部門在野外條件下量測(cè)設(shè)備的能源問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)水量的長(zhǎng)期、實(shí)時(shí)、可靠記錄，即便儀器掉電，所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失，利用多種通訊手段，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)方便靈活，同時(shí)與國(guó)內(nèi)外其他同類產(chǎn)品相比，應(yīng)具有較為明顯的綜合技術(shù)優(yōu)勢(shì)和明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)；本裝置通過(guò)自主開(kāi)發(fā)的高精密水位計(jì)設(shè)備得到數(shù)據(jù)，利用公共電話網(wǎng)、無(wú)線數(shù)傳等技術(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)井灌區(qū)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)低成本，高效率地收集數(shù)據(jù)。安全可靠地對(duì)送水閘門、機(jī)井等進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高了生產(chǎn)效率、提高了管理的科學(xué)性，降低了生產(chǎn)成本。通過(guò)遠(yuǎn)程測(cè)控和管理軟件還實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化測(cè)控過(guò)程，以及對(duì)各類測(cè)、控設(shè)備的計(jì)算機(jī)集中管理。


圖1是本實(shí)用新型井灌區(qū)智能取水控制裝置的基本工作原理框圖圖2是智能水位計(jì)的鍵盤結(jié)構(gòu)示意圖圖3是本裝置輸出控制操作顯示界面切換順序示意圖圖4是本實(shí)用新型井灌區(qū)智能取水控制裝置的電纜接口示意圖圖5是本實(shí)用新型智能取水控制裝置的電路連接示意圖圖6是本實(shí)用新型控制板電路圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本實(shí)用新型的井灌區(qū)智能取水控制裝置是一個(gè)集中了技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用創(chuàng)新的項(xiàng)目，它以計(jì)算機(jī)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)為支撐，可靠度高，價(jià)格便宜，能采用多種通訊方式進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)控的量水和控制設(shè)備，在實(shí)際工作中功耗很低，適合在野外無(wú)電力供應(yīng)情況下的長(zhǎng)期使用，當(dāng)有實(shí)時(shí)性要求時(shí)，該設(shè)備和系統(tǒng)可以利用公共電話網(wǎng)或數(shù)傳電臺(tái)，即可將測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送回控制中心，并能獨(dú)立在野外自動(dòng)完成用水的自動(dòng)化控制。
該控制裝置包括水資源(水量、水質(zhì)等)資料的監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)傳輸，用水控制，用戶用水記錄等功能，它可以借助數(shù)學(xué)模型進(jìn)行水資源的合理配置，以及運(yùn)用自動(dòng)化控制機(jī)制對(duì)水資源管理進(jìn)行實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程控制和管理等功能。其用途主要為用于水資源的量測(cè)、監(jiān)控和管理方面，應(yīng)用范圍為水利資料的采集和記錄，用水的自動(dòng)調(diào)配和用IC卡實(shí)現(xiàn)用水計(jì)量化，能直接對(duì)水泵進(jìn)行控制，滿足各大井灌區(qū)節(jié)水灌溉的管理需要。
圖1是其基本工作原理框圖本裝置的水位數(shù)據(jù)采集工作由智能水位計(jì)完成，該數(shù)據(jù)通過(guò)灌區(qū)水信息數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)傳輸給灌區(qū)水信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，經(jīng)過(guò)初步分析處理候分別輸送到灌區(qū)用水管理系統(tǒng)和灌區(qū)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行水資源的合理配置。
技術(shù)方案本實(shí)用新型的井灌區(qū)智能取水控制裝置主要包括智能水位計(jì)、節(jié)水灌溉遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備、節(jié)水灌溉遠(yuǎn)程控制設(shè)備及遠(yuǎn)程測(cè)控管理軟件。
所述的智能水位計(jì)為自動(dòng)水位記錄裝置，采用蓄電池供電，功耗低，測(cè)量精度高，并采用大容量閃存，記錄數(shù)據(jù)量大，存儲(chǔ)可靠，其數(shù)據(jù)輸出采用IC卡和串口，數(shù)據(jù)采集方便靈活。
其中所述的智能水位計(jì)的結(jié)構(gòu)包括液晶顯示器1、鍵盤2、電池3、IC讀卡器4、傳感器輸入口5、充電口6及通訊口7，其中液晶顯示器和鍵盤與設(shè)備內(nèi)部的主處理芯片相連，射頻讀卡器與主機(jī)的通訊口相連，傳感器接口與設(shè)備內(nèi)部的通訊芯片相連，控制板接口與設(shè)備內(nèi)部的控制芯片相連接，充電口與設(shè)備內(nèi)部的電池相連，報(bào)警口與設(shè)備內(nèi)部的音效芯片相連接，通訊口與設(shè)備內(nèi)部的通訊芯片相連接。
圖2為所述鍵盤(2)的結(jié)構(gòu)示意圖該鍵盤(2)為4×4鍵盤布局，其中數(shù)字鍵用以輸入數(shù)字量，確定鍵用以確認(rèn)輸入、操作、進(jìn)入菜單，取消鍵用以取消輸入、操作、返回上級(jí)菜單，“▲”“”鍵用以顯示界面切換、選項(xiàng)菜單移動(dòng)、顯示光標(biāo)移動(dòng)，控制/功能鍵用以控制板操作，所有上述按鍵均有蜂鳴提示音。
所述的液晶顯示器(1)為4×8漢字液晶顯示，用于顯示菜單、測(cè)量值、時(shí)間、參數(shù)、控制狀態(tài)等。按鍵操作時(shí)液晶背光自動(dòng)打開(kāi)，延時(shí)關(guān)閉。
所述的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備利用公共電話網(wǎng)、無(wú)線傳輸?shù)燃夹g(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)井灌區(qū)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)低成本，高效率地收集數(shù)據(jù)。它包括微機(jī)(或電臺(tái)、調(diào)制解調(diào)器)、通訊網(wǎng)絡(luò)和IC卡，為了達(dá)到高性能，低功耗。兼容性強(qiáng)的目的，本儀器采用了先進(jìn)的技術(shù)，可同時(shí)連接四路傳感器，滿足當(dāng)前水位測(cè)量的各種需要，兼容目前所有的水位測(cè)量設(shè)備。
另外，本裝置還可以通過(guò)各種方式取得水位數(shù)據(jù)，可以連接計(jì)算機(jī)、電臺(tái)、調(diào)制解調(diào)器等設(shè)備，滿足實(shí)時(shí)觀測(cè)和長(zhǎng)、短距離傳輸?shù)囊蟆?br> 本儀器通電后，顯示當(dāng)前時(shí)間；同時(shí)自動(dòng)檢測(cè)端口，查詢是否接通傳感器，可通過(guò)按鍵查看各端口的狀態(tài)；根據(jù)用戶設(shè)定的傳感器個(gè)數(shù)，依次向各端口發(fā)出指令，使傳感器測(cè)量水位。并將數(shù)據(jù)根據(jù)各端口的內(nèi)部設(shè)置參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，按照即定數(shù)據(jù)格式存入Flash記憶體，可通過(guò)按鍵查看各路創(chuàng)傳感器數(shù)據(jù)。
在用戶接上寫卡機(jī)/計(jì)算機(jī)/通訊線纜，當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)出讀取數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，控制裝置將會(huì)根據(jù)要求將Flash內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送出去，在成功發(fā)送，并得到確認(rèn)指令后，繼續(xù)工作，臨近寫滿時(shí)覆蓋前面記錄。在即將寫滿時(shí)，儀器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
所述的節(jié)水灌溉遠(yuǎn)程控制設(shè)備可以安全可靠地對(duì)送水閘門、機(jī)井等進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高生產(chǎn)效率、提高管理的科學(xué)性，降低生產(chǎn)成本。它包括智能電機(jī)(機(jī)柜)和控制板，根據(jù)IC卡模塊發(fā)出的各種指令，直接對(duì)控制柜發(fā)出啟動(dòng)水泵，關(guān)閉水泵，記錄用水情況，記錄水位變化和水量等信息，是本設(shè)備的控制中心。
所述的井灌區(qū)智能取水控制裝置的遠(yuǎn)程測(cè)控管理軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)各類測(cè)、控設(shè)備的計(jì)算機(jī)集中管理。它從功能上可以劃分為以下模塊在線數(shù)據(jù)采集子模塊、IC卡控制模塊、機(jī)柜控制模塊，分別控制上述儀器的正常運(yùn)行。
根據(jù)井灌區(qū)用水管理的需求，我們?cè)趯?duì)并灌區(qū)的業(yè)務(wù)處理模式、未來(lái)規(guī)劃和具體的業(yè)務(wù)處理環(huán)節(jié)需求進(jìn)行了深入分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了IC卡控制模塊。本模塊是根據(jù)用戶向管理部門買水以后，持有用水的IC卡，通過(guò)IC卡啟動(dòng)本裝置上的IC卡控制模塊，向主機(jī)發(fā)出指令，執(zhí)行開(kāi)機(jī)關(guān)機(jī)等動(dòng)作，并實(shí)現(xiàn)用戶持卡買水，持卡用水的用水計(jì)量化和用水的自動(dòng)化管理。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程接通電池后，儀器顯示開(kāi)機(jī)歡迎畫面。幾秒鐘后，進(jìn)入運(yùn)行界面。如果是初次開(kāi)機(jī)，參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài)為默認(rèn)值，否則為上次關(guān)機(jī)(斷電)時(shí)的設(shè)置，輸出控制恢復(fù)為停止?fàn)顟B(tài)。如果出現(xiàn)要求輸入注冊(cè)密碼信息，請(qǐng)與制造商聯(lián)系。
按下“菜單”鍵，可進(jìn)入主菜單，“▲”“”鍵選中“參數(shù)查詢”，按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入?yún)?shù)查詢。用戶可根據(jù)顯示提示逐一查詢本設(shè)備所有的參數(shù)設(shè)置(密碼除外)，但不可修改。
本裝置有兩種操作方式，即單純測(cè)量記錄操作和輸出控制操作。
單純測(cè)量記錄操作當(dāng)井灌區(qū)智能取水控制裝置設(shè)定為控制模式時(shí)，按“▲”“”鍵可切換顯示界面，分別在時(shí)間顯示或測(cè)量結(jié)果顯示之間交互進(jìn)行輸出控制操作當(dāng)井灌區(qū)智能取水控制裝置設(shè)定為控制模式時(shí)，按“▲”“”鍵可切換顯示界面。其切換順序如圖4所示。
●設(shè)置控制目標(biāo)當(dāng)顯示界面切換到目標(biāo)設(shè)定時(shí)，按“控制/功能”鍵可更改1-3路輸出的設(shè)定控制目標(biāo)。
●開(kāi)關(guān)機(jī)操作當(dāng)顯示界面切換到控制狀態(tài)時(shí)，使用IC卡可進(jìn)行開(kāi)關(guān)機(jī)操作，第一次刷卡時(shí)開(kāi)機(jī)，第二次刷卡時(shí)關(guān)機(jī)。開(kāi)機(jī)時(shí)顯示卡中余額，如果余額不足，請(qǐng)先沖值再使用。
●扣款正常開(kāi)機(jī)后，每隔1分鐘按設(shè)定的費(fèi)率扣款。直到余額不足時(shí)，自動(dòng)關(guān)機(jī)。
本裝置的通訊方式有本地通訊和遠(yuǎn)程通訊兩種，具體構(gòu)造見(jiàn)附圖61.本地通訊通訊連接線本儀器配有專用的通訊連接線，航空插頭端接儀器的通訊口，DB9插頭端接計(jì)算機(jī)的COM口。啟動(dòng)后臺(tái)軟件即可通訊。
2.遠(yuǎn)程通訊本儀器配有專用的通訊連接線，航空插頭端接儀器的通訊口，DB9插頭端接調(diào)制解調(diào)器、GPRS通訊模塊?？蓪?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊。
本裝置的射頻卡(IC卡)使用射頻卡應(yīng)到專門的發(fā)卡部門購(gòu)買和充值。射頻讀卡器的與射頻卡的有效距離為1～75mm。
傳感器的連接●電流型傳感器電流傳感器可連接在井灌區(qū)智能取水控制裝置的1-4路測(cè)量輸入接口。輸出電流范圍4-20毫安。量程2-10米。為了保證測(cè)量精度，傳感器與井灌區(qū)智能取水控制裝置的距離不超過(guò)1000米。
●浮子傳感器浮子傳感器可連接在井灌區(qū)智能取水控制裝置的1-4路測(cè)量輸入接口。浮子傳感器必須經(jīng)過(guò)格雷碼轉(zhuǎn)換器與井灌區(qū)智能取水控制裝置連接。浮子傳感器與格雷碼轉(zhuǎn)換器的距離不超過(guò)100米。格雷碼轉(zhuǎn)換器與井灌區(qū)智能取水控制裝置的距離不超過(guò)1000米。
●電流傳感器連接到井灌區(qū)智能取水控制裝置的輸入端口控制板的連接控制板通過(guò)雙絞線或平行線與井灌區(qū)智能取水控制裝置(電機(jī)柜)連接。485電平，距離不超過(guò)1000米。
圖4為本實(shí)用新型井灌區(qū)智能取水控制裝置的電纜接口a.輸入接口●輸入接口1電流傳感器4-20mA、浮子傳感器，6芯插口◆針1為地。
◆針2傳感器信號(hào)輸入。
◆針3接+24V輸出(小于25mA)。
◆針4浮子傳感器RS485 B。
◆針5浮子傳感器RS485 A。
◆針6+5V電源輸出。
◆針7空。
●輸入接口2電流傳感器4-20mA、浮子傳感器，6芯插口◆針1為地。
◆針2傳感器信號(hào)輸入。
◆針3+24V輸出(小于25mA)。
◆針4浮子傳感器RS485 B。
◆針5浮子傳感器RS485 A。
◆針6+5V電源輸出。
◆針7空。
●輸入接口3電流傳感器4-20mA、浮子傳感器，6芯插口●針1為地。
●針2為傳感器信號(hào)輸入。
●針3+24V輸出(小于25mA)。
●針4浮子傳感器RS485 B。
●針5浮子傳感器RS485 A。
●針6+5V電源輸出。
●針7空。
●輸入接口4電流傳感器4-20mA、浮子傳感器，6芯插口1.針1電源地。
2.針2傳感器信號(hào)輸入。
3.針3接+24V輸出(小于25mA)。
4.針4浮子傳感器RS485 B。
5.針5浮子傳感器RS485 A。
6.針6+5V電源輸出。
●輸入接口5RS485接口、脈沖電度表接口6芯接口1.針1電源地。
2.針2脈沖電度1表輸入。
3.針3脈沖電度2表輸入。
4.針4RS485 B。
5.針5RS485 A。
6.針6+5V電源輸出。
●輸入接口6射頻讀卡器接4芯接口1.+5V輸出；2.電源地3.TTL輸出。
4.TTL輸入b.輸出接口●輸出接口1控制板接口7芯接口1.電源地。
2.空。
3.空。
4.控制板RS485 B。
5.控制板RS485 A。
6.針6+5V電源。
7.針7+3V電源。
●輸出接口2控制板接口7芯接口1.電源地。
2.空。
3.空。
4.控制板RS485 B。
5.控制板RS485 A。
6.針6+5V電源。
7.針7+3V電源。
●輸出接口3控制板接口7芯接口1.電源地。
2.空。
3.空。
4.控制板RS485 B。
5.控制板RS485 A。
6.針6+5V電源。
7.針7+3V電源。
●輸出接口4當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)傳通訊口，兩芯口1.電源地2.TTL輸入3.TTL輸出4.主機(jī)RS485 B。
5.主機(jī)RS485 A。
6.針6+5V電源7.針7+3V電源●輸出接口5當(dāng)?shù)貓?bào)警口/備用通訊口5V 500MA三芯接口1.電源地2.TTL輸入3.TTL輸出
4.主機(jī)RS485 B。
5.主機(jī)RS485 A。
6.針6+5V電源7.針7報(bào)警輸出●輸出接口6充電口，2芯口1.針1充電地2.針2充電電源圖5是本實(shí)用新型智能取水控制裝置的電路板圖，本裝置是本專利設(shè)備的核心組成部件，是“大腦”部分。其作用是用戶能夠根據(jù)使用環(huán)境進(jìn)行設(shè)置，掛接水位計(jì)、通訊等設(shè)備，本裝置在得到各種反饋數(shù)據(jù)或者是操作指令時(shí)，能夠向掛接的各種裝置發(fā)出控制指令，例如向控制板發(fā)出關(guān)閉或者啟動(dòng)電機(jī)的指令，向通訊設(shè)備發(fā)出連接遠(yuǎn)端通訊設(shè)備以傳遞數(shù)據(jù)的命令等。
圖6是本實(shí)用新型控制板電路圖，本設(shè)備能夠?qū)⑿滦椭悄苋∷刂蒲b置傳出的各種控制指令(開(kāi)啟/關(guān)閉/正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn))，發(fā)送到與其連接的電機(jī)控制柜，從而完成對(duì)用水設(shè)備(如閥門/泵機(jī)等)的控制。
井灌區(qū)智能取水控制裝置的智能水位計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固耐用，精度合理，水頭損失小，基建和維護(hù)費(fèi)低，操作簡(jiǎn)便。而相配套的儀器為智能型自動(dòng)水位記錄裝置，采用蓄電池供電，功耗低，測(cè)量精度高，并采用大容量閃存，記錄數(shù)據(jù)量大，存儲(chǔ)可靠，輸出采用IC卡和串口，使數(shù)據(jù)采集方便靈活。
本系統(tǒng)中的硬件部分使用的主要技術(shù)包括各種傳感器技術(shù)，采集水位數(shù)據(jù)的單片機(jī)(高性能集成電路)，IC卡，GSM無(wú)線傳輸，有線電話傳輸，電臺(tái)傳輸，電纜傳輸，太陽(yáng)能技術(shù)等內(nèi)容，這些技術(shù)在目前已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)?shù)某墒欤虼吮卷?xiàng)目的產(chǎn)品和技術(shù)內(nèi)容也是非常的成熟和可靠。
例如本系統(tǒng)中的智能水位計(jì)的誤差僅為2毫米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于水利行業(yè)的5毫米精度要求。而GSM無(wú)線傳輸和有線傳輸?shù)仁侄蔚娜诤?，使得?shù)據(jù)的傳輸能夠得到充分和可靠的保證。
本系統(tǒng)中的軟件部分主要采用了數(shù)據(jù)庫(kù)，網(wǎng)絡(luò)傳輸，數(shù)據(jù)處理和高級(jí)編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，這些技術(shù)內(nèi)容在目前來(lái)說(shuō)使用得非常的廣泛，因此其成熟度和穩(wěn)定可靠性無(wú)需擔(dān)心。
本裝置在小試條件下進(jìn)行試驗(yàn)的情況本裝置安裝實(shí)施以后，能夠?qū)崿F(xiàn)精確計(jì)量各種用水量，幫助從根本上改善我國(guó)水資源缺乏的狀況，緩解水資源日趨減少、土地沙化、生態(tài)環(huán)境惡化，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃用水，科學(xué)用水。下面是在小試階段的情況◆能夠在超低功耗的情況下進(jìn)行工作，蓄電池充足電以后，可連續(xù)使用2個(gè)月左右，適宜在缺少電源，或者是長(zhǎng)期在野外作業(yè)的環(huán)境；◆本產(chǎn)品的電源供電電壓范圍寬，可在2--11v電源電壓下穩(wěn)定工作，在使用交流供電時(shí)可適應(yīng)250-200V的電壓變動(dòng)；◆抗干擾能力強(qiáng)，增加了抵抗外部干擾的特殊裝置，從而使其抗干擾能力極大提高，保證每條數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確；◆可以外接IC卡寫卡器、無(wú)線電臺(tái)、電話線等各種數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，從而輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。
權(quán)利要求1.一種井灌區(qū)智能取水控制裝置，其特征在于所述的井灌區(qū)智能取水控制裝置包括智能水位計(jì)、節(jié)水灌溉遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備、節(jié)水灌溉遠(yuǎn)程控制設(shè)備，所述的智能水位計(jì)通過(guò)網(wǎng)線、無(wú)線電波等多種通訊工具與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及控制設(shè)備相連，由智能水位計(jì)進(jìn)行灌區(qū)水位數(shù)據(jù)采集，經(jīng)由遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備輸送給灌區(qū)水信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行分析處理，再通過(guò)遠(yuǎn)程控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)水泵注水等操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井灌區(qū)智能取水控制裝置，其特征在于所述的智能水位計(jì)包括液晶顯示器(1)、鍵盤(2)、電池(3)、射頻讀卡器(4)、傳感器輸入口(5)、控制板接口(6)、充電口(7)、報(bào)警輸出口(8)及通訊口(9)，其中液晶顯示器和鍵盤與設(shè)備內(nèi)部的主處理芯片相連，射頻讀卡器與主機(jī)的通訊口相連，傳感器接口與設(shè)備內(nèi)部的通訊芯片相連，控制板接口與設(shè)備內(nèi)部的控制芯片相連接，充電口與設(shè)備內(nèi)部的電池相連接，報(bào)警口與設(shè)備內(nèi)部的音效芯片相連接，通訊口與設(shè)備內(nèi)部的通訊芯片相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的井灌區(qū)智能取水控制裝置，其特征在于所述的鍵盤(2)為4×4鍵盤布局，其中0～9共10位數(shù)字鍵用以輸入數(shù)字量，確定鍵用以確認(rèn)輸入、操作、進(jìn)入菜單，取消鍵用以取消輸入、操作、返回上級(jí)菜單，“▲”“”鍵用以顯示界面切換、選項(xiàng)菜單移動(dòng)、顯示光標(biāo)移動(dòng)，控制/功能鍵用以控制板操作，所有上述按鍵均有蜂鳴提示音。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的井灌區(qū)智能取水控制裝置，其特征在于所述的節(jié)水灌溉遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備包括微機(jī)或電臺(tái)、調(diào)制解調(diào)器、通訊線路和IC卡，來(lái)自智能水位計(jì)的測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)GSM無(wú)線傳輸、有線電話傳輸或電臺(tái)、電纜傳輸送入微機(jī)或電臺(tái)、調(diào)制解調(diào)器之中，所述的IC卡通過(guò)射頻讀卡器(4)將數(shù)據(jù)讀入智能水位計(jì)，并通過(guò)通訊線路輸入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行水位和水量處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的井灌區(qū)智能取水控制裝置，其特征在于所述的節(jié)水灌溉遠(yuǎn)程控制設(shè)備包括智能電機(jī)機(jī)柜和控制板，該控制板一端通過(guò)控制板接口(6)與智能水位計(jì)相連，另一端通過(guò)雙絞線或平行線與智能電機(jī)機(jī)柜連接，根據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備中IC卡模塊發(fā)出的各種指令，通過(guò)控制板直接對(duì)控制柜發(fā)出啟動(dòng)水泵，關(guān)閉水泵等操作。
專利摘要一種井灌區(qū)智能取水控制裝置，包括智能水位計(jì)、節(jié)水灌溉遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備、節(jié)水灌溉遠(yuǎn)程控制設(shè)備，所述的智能水位計(jì)通過(guò)網(wǎng)線、無(wú)線電波等多種通訊工具與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及控制設(shè)備相連，由智能水位計(jì)進(jìn)行灌區(qū)水位數(shù)據(jù)采集，再經(jīng)由遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備輸送給灌區(qū)水信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行分析處理，通過(guò)遠(yuǎn)程控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)水泵注水等操作。本裝置通過(guò)自主開(kāi)發(fā)的高精密水位計(jì)設(shè)備得到數(shù)據(jù)，利用公共電話網(wǎng)、無(wú)線數(shù)傳等技術(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)井灌區(qū)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)低成本，高效率地收集數(shù)據(jù)。安全可靠地對(duì)送水閘門、機(jī)井等進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高了生產(chǎn)效率、提高了管理的科學(xué)性，降低了生產(chǎn)成本。通過(guò)遠(yuǎn)程測(cè)控和管理軟件還實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化測(cè)控過(guò)程，以及對(duì)各類測(cè)、控設(shè)備的計(jì)算機(jī)集中管理。
文檔編號(hào)A01G25/16GK2794156SQ20042009648
公開(kāi)日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2004年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月11日
發(fā)明者王玉坤, 彭保林, 劉群昌, 徐振辭, 趙勇, 劉有武 申請(qǐng)人:河北省水利科學(xué)研究院, 北京搜獲科技有限公司, 中國(guó)水利水電科學(xué)研究院水利研究所, 武漢市江河工程監(jiān)理咨詢有限公司