專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型雨量報(bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種新型雨量報(bào)警器技術(shù)領(lǐng)域:本實(shí)用新型屬于智能雨量計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種新型的雨量報(bào)警器裝置。
背景技術(shù)：
:翻斗式雨量計(jì)在氣象、水文、環(huán)保監(jiān)測(cè)、森林生態(tài)觀測(cè)中均有廣泛的應(yīng)用，傳統(tǒng)的雨量計(jì)包括一個(gè)起計(jì)量作用的翻斗，通過(guò)記錄翻斗翻轉(zhuǎn)的次數(shù)來(lái)計(jì)量雨量的大小。而報(bào)警雨量計(jì)由室外翻斗雨量計(jì)和室內(nèi)雨量報(bào)警器組成，廣泛應(yīng)用于降雨過(guò)程采集、記錄、顯示及廣大山區(qū)居民防御暴雨、山洪災(zāi)害報(bào)警?，F(xiàn)有的報(bào)警雨量計(jì)，如專(zhuān)利號(hào)為CN202330743U的專(zhuān)利，為兩種電源切換，存儲(chǔ)量低，并且報(bào)警器和雨量計(jì)之間只有有線連接。實(shí)用新型內(nèi)容:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供了一種新型的雨量報(bào)警器，可以實(shí)現(xiàn)多時(shí)段多級(jí)報(bào)警，報(bào)警方式有多種，并且有大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、USB通訊接口、音頻輸出、繼電器控制輸出等功能，具有數(shù)據(jù)采集精度高、記錄數(shù)據(jù)可靠，告警及時(shí)、供電方式多樣等特點(diǎn)。本實(shí)用新型提供一種新型雨量報(bào)警器，包括雨量計(jì)、報(bào)警器和電源，所述雨量計(jì)、電源與報(bào)警器相接，所述報(bào)警器包括控制模塊、存儲(chǔ)模塊、語(yǔ)音功放模塊、通訊模塊、語(yǔ)音功放模塊、人機(jī)交互模塊、電源管理模塊以及顯示模塊，所控制模塊分別與其他各模塊相連，其中控制模塊包括信號(hào)處理單元和預(yù)警單元；進(jìn)一步地，所述存儲(chǔ)模塊采用固態(tài)存儲(chǔ)器；進(jìn)一步地，采用存儲(chǔ)器FM25L256存儲(chǔ)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)器ST25VF032和SST25VF032存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)；進(jìn)一步地，所述語(yǔ)音功放模塊采用語(yǔ)音芯片和功放芯片，語(yǔ)音輸出后可通過(guò)功放芯片放大后驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器播報(bào)報(bào)警語(yǔ)音，或者所述語(yǔ)音功放模塊采用語(yǔ)音芯片通過(guò)繼電器輸出接口接外置語(yǔ)音報(bào)警器；所述控制模塊通過(guò)SPI總線控制語(yǔ)音功放模塊進(jìn)行有選擇的語(yǔ)音播報(bào)，同時(shí)顯示模塊中的對(duì)應(yīng)雨強(qiáng)指示燈閃爍；進(jìn)一步地，所述顯示模塊包括指示燈顯示和液晶顯示；人機(jī)交互模塊包括多個(gè)按鍵進(jìn)行人機(jī)交互；進(jìn)一步地，所述電源包括三種供電方式:交流供電、干電池和USB接口供電，電源管理模塊采用自動(dòng)切換供電方式控制電源；進(jìn)一步地，所述雨量計(jì)為翻斗式雨量計(jì)，包括承雨口、外筒、翻斗和干簧管，其中翻斗設(shè)有磁鐵和翻斗支架，干簧管安裝在與所述磁鐵相對(duì)應(yīng)的位置上，磁鐵與干簧管的相對(duì)位置發(fā)生變化時(shí)，干簧管便產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)傳遞給控制模塊的信號(hào)處理單元；進(jìn)一步地，該信號(hào)處理單元包括三端濾波器和整形電路，所述脈沖信號(hào)經(jīng)濾波后并進(jìn)行脈沖整形；整形后的脈沖通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后經(jīng)接口連接到控制模塊的預(yù)警單元；進(jìn)一步地,所述通訊模塊包括USB接口 ；進(jìn)一步地，所述雨量計(jì)與報(bào)警器之間的連接為有線或無(wú)線。[0018]本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的雨量報(bào)警器功耗低、采集精度高、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大，且能實(shí)現(xiàn)多時(shí)段多級(jí)報(bào)警、報(bào)警方式多樣，操作簡(jiǎn)單、性能更加可靠。


:圖1是本實(shí)用新型中雨量報(bào)警器裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實(shí)用新型雨量報(bào)警器面板示意圖。
具體實(shí)施方式
:
以下結(jié)合附圖1詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
:參見(jiàn)附圖1，為本實(shí)用新型的雨量報(bào)警器的結(jié)構(gòu)框圖，該雨量報(bào)警器包括室外翻斗雨量計(jì)和室內(nèi)報(bào)警器，其中報(bào)警器包括控制模塊、存儲(chǔ)模塊、語(yǔ)音功放模塊、通訊模塊、語(yǔ)音功放模塊、人機(jī)交互模塊、電源管理模塊以及顯示模塊，其中控制模塊包括信號(hào)處理單元和
預(yù)警單元。翻斗式雨量計(jì)包括承雨口、外筒、翻斗和干簧管，其中翻斗設(shè)有磁鐵和翻斗支架，干簧管安裝在與所述磁鐵相對(duì)應(yīng)的位置上，為了便于安裝，所述磁鐵和干簧管可以分別通過(guò)組件安裝在所述翻斗和翻斗支架上，當(dāng)所述磁鐵與干簧管的相對(duì)位置發(fā)生變化時(shí)，所述干簧管可以產(chǎn)生一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。翻斗雨量計(jì)的干簧管與報(bào)警器的控制模塊相連，當(dāng)磁鐵與干簧管的相對(duì)位置發(fā)生變化時(shí)，干簧管便產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)傳遞給控制模塊的信號(hào)處理單元，該信號(hào)處理單元包括三端濾波器和整形電路，所述脈沖信號(hào)經(jīng)濾波后并進(jìn)行脈沖整形；整形后的脈沖通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后經(jīng)接口連接到預(yù)警單元；其中脈沖當(dāng)量可設(shè)，計(jì)量方式為雙脈沖或單脈沖，通過(guò)判斷一個(gè)干簧管的狀態(tài)即可，報(bào)警器計(jì)量誤差〈0.01% ；在本實(shí)施例中承雨口內(nèi)徑尺寸為200mm左右，承雨口深135mm左右，保證降雨不濺出承雨口外；干簧管采用美國(guó)Haml in公司產(chǎn)的59140-1-S-02-A干簧管，其使用壽命能測(cè)量百萬(wàn)次降雨，保證設(shè)備的使用壽命。在正常工作條件下，MTBF (平均無(wú)故障工作時(shí)間)不小于30 OOOh ;承雨口和外筒采用不銹鋼防腐蝕材料，翻斗采用防老化和韌性好的工程塑料?？刂颇K的預(yù)警單元用于進(jìn)行雨量的預(yù)警判斷和電池電壓報(bào)警:雨量預(yù)警設(shè)置根據(jù)不同時(shí)段不同等級(jí)的閾值進(jìn)行判斷，如四個(gè)時(shí)段，可以通過(guò)軟件設(shè)置(0 —12小時(shí))，根據(jù)預(yù)警值判斷當(dāng)前4時(shí)段雨量是否達(dá)到或超過(guò)不同級(jí)別的預(yù)警值，超過(guò)閾值則產(chǎn)生報(bào)警；語(yǔ)音功放模塊采用語(yǔ)音芯片(ISD1700)負(fù)責(zé)語(yǔ)音輸出，語(yǔ)音輸出后可通過(guò)功放芯片放大后驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器播報(bào)報(bào)警語(yǔ)音，也可以通過(guò)繼電器輸出接口接外置語(yǔ)音報(bào)警器；控制模塊通過(guò)SPI總線控制語(yǔ)音功放模塊進(jìn)行有選擇的語(yǔ)音播報(bào)，可以播報(bào)時(shí)段分級(jí)降雨信息，同時(shí)顯示模塊對(duì)應(yīng)雨強(qiáng)指示燈閃爍，其中黃色指示燈閃爍表示大雨告警；橙色指示燈閃爍表示暴雨告警；紅色指示燈閃爍表示大暴雨告警。電池電壓報(bào)警設(shè)置為當(dāng)電池電壓低于3.5V報(bào)警并閃爍顯示模塊的相應(yīng)LED，高于3.8V撤警。顯示模塊分為兩部分(參見(jiàn)附圖2 )，第一部分是指示燈，用于進(jìn)行脈沖、設(shè)備狀態(tài)、電池欠壓告警和三級(jí)雨量告警；第二部分是點(diǎn)陣液晶，通過(guò)點(diǎn)陣液晶顯示當(dāng)前預(yù)警的時(shí)段、級(jí)別，預(yù)警值和實(shí)際時(shí)段雨量；以及人機(jī)交互顯示。人機(jī)交互模塊包括4按鍵進(jìn)行人機(jī)交互，通過(guò)按鍵可以設(shè)置查詢(xún)參數(shù)?！皬?fù)合鍵”、“上翻鍵”、“下翻鍵”和“確認(rèn)鍵”，其中“上/下翻鍵”表示循環(huán)翻屏選擇顯示內(nèi)容；“復(fù)合鍵”+“確認(rèn)鍵”:進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)；在測(cè)量狀態(tài)下，液晶顯示器對(duì)比度的調(diào)節(jié)方法，通過(guò)“復(fù)合鍵+上翻鍵”或“復(fù)合鍵+下翻鍵”來(lái)調(diào)節(jié)合適的對(duì)比度；正常工作狀態(tài)時(shí)，使用“上翻鍵”和“下翻鍵”按鍵查詢(xún)數(shù)據(jù)。顯示順序?yàn)?日期、時(shí)間、今日雨量、當(dāng)月雨量。存儲(chǔ)模塊采用固態(tài)存儲(chǔ)器，包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。在具體實(shí)施例中為 U3 (FM25L256)、U4 (SST25VF032)和 U5 (SST25VF032)，其中 U3 負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，U4 和U5負(fù)責(zé)歷史數(shù)據(jù)，最多可存儲(chǔ)10年的降雨記錄(每年按3500mm降雨量計(jì)算),記錄內(nèi)容包括預(yù)警時(shí)段、預(yù)警級(jí)別、預(yù)警時(shí)間、累計(jì)降雨量，其中預(yù)警時(shí)間包括年、月、日、時(shí)、分。歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用了數(shù)據(jù)壓縮的算法，采用壓縮字節(jié)的算法。通訊模塊使用USB接口設(shè)置參數(shù)和下載歷史數(shù)據(jù)，可以配合專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置查詢(xún)、數(shù)據(jù)下載，該USB 口還可以作為電源輸入接口。電源包括三種供電方式:交流供電(AC 220V)，3節(jié)1#干電池(4.5V)和USB接口供電(5V)。電源管理模塊采用自動(dòng)切換供電方式，增強(qiáng)了設(shè)備對(duì)電源的不同要求，可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)有外部電源供電時(shí)，電池處于停供狀態(tài)，而且還實(shí)現(xiàn)了防止電池被充電的情況。對(duì)于功耗較大的液晶顯示、語(yǔ)音和功放電路進(jìn)行電源控制，繼電器也采用磁保持繼電器，保證了在常態(tài)下工作只進(jìn)行脈沖計(jì)量和必要的指示燈指示。為降低功耗指示燈也采用閃爍方式進(jìn)行指示。本設(shè)備具有雨量四時(shí)段三級(jí)報(bào)警，報(bào)警方式有語(yǔ)音告警、光告警、字符告警，另外具有電池電壓低告警、大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、USB通訊接口、音頻輸出、繼電器控制輸出等功能，具有數(shù)據(jù)采集精度高、記錄數(shù)據(jù)可靠，告警及時(shí)、供電方式多樣等特點(diǎn)。與人工放水簡(jiǎn)易型雨量器相比較，本套儀器無(wú)需人工放水，操作簡(jiǎn)單、性能更加可靠等優(yōu)勢(shì)，備受廣大用戶(hù)的青睞。
權(quán)利要求1.一種新型雨量報(bào)警器，包括雨量計(jì)、報(bào)警器和電源，其特征在于，所述雨量計(jì)、電源與報(bào)警器相接，所述報(bào)警器包括控制模塊、存儲(chǔ)模塊、語(yǔ)音功放模塊、通訊模塊、語(yǔ)音功放模塊、人機(jī)交互模塊、電源管理模塊以及顯示模塊，所控制模塊分別與其他各模塊相連，其中控制模塊包括信號(hào)處理單元和預(yù)警單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報(bào)警器，其特征在于，所述存儲(chǔ)模塊采用固態(tài)存儲(chǔ)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的報(bào)警器，其特征在于，采用存儲(chǔ)器FM25L256存儲(chǔ)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)器ST25VF032和SST25VF032存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報(bào)警器，其特征在于，所述語(yǔ)音功放模塊采用語(yǔ)音芯片和功放芯片，語(yǔ)音輸出后可通過(guò)功放芯片放大后驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器播報(bào)報(bào)警語(yǔ)音，或者所述語(yǔ)音功放模塊采用語(yǔ)音芯片通過(guò)繼電器輸出接口接外置語(yǔ)音報(bào)警器；所述控制模塊通過(guò)SPI總線控制語(yǔ)音功放模塊進(jìn)行有選擇的語(yǔ)音播報(bào)，同時(shí)顯示模塊中的對(duì)應(yīng)雨強(qiáng)指示燈閃爍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報(bào)警器，其特征在于，所述顯示模塊包括指示燈顯示和液晶顯示；人機(jī)交互模塊包括多個(gè)按鍵進(jìn)行人機(jī)交互。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報(bào)警器，其特征在于，所述電源包括三種供電方式:交流供電、干電池和USB接口供電，電源管理模塊采用自動(dòng)切換供電方式控制電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報(bào)警器，其特征在于，所述雨量計(jì)為翻斗式雨量計(jì)，包括承雨口、外筒、翻斗和干簧管，其中翻斗設(shè)有磁鐵和翻斗支架，干簧管安裝在與所述磁鐵相對(duì)應(yīng)的位置上，磁鐵與干簧管的相對(duì)位置發(fā)生變化時(shí)，干簧管便產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)傳遞給控制模塊的信號(hào)處理單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的報(bào)警器，其特征在于，該信號(hào)處理單元包括三端濾波器和整形電路，所述脈沖信號(hào)經(jīng)濾波后并進(jìn)行脈沖整形；整形后的脈沖通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后經(jīng)接口連接到控制模塊的預(yù)警單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報(bào)警器，其特征在于，所述通訊模塊包括USB接口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報(bào)警器，其特征在于，所述雨量計(jì)與報(bào)警器之間的連接為有線或無(wú)線。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種新型雨量報(bào)警器，包括雨量計(jì)和報(bào)警器，所述雨量計(jì)與報(bào)警器相接，報(bào)警器能實(shí)現(xiàn)多時(shí)段多級(jí)報(bào)警；所述報(bào)警器包括控制模塊、存儲(chǔ)模塊、語(yǔ)音功放模塊、通訊模塊、語(yǔ)音功放模塊、人機(jī)交互模塊、電源控制模塊以及顯示模塊，所控制模塊分別與其他各模塊相連，其中控制模塊包括信號(hào)處理單元和預(yù)警單元。本實(shí)用新型的有益效果是功耗低、采集精度高、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大，且能實(shí)現(xiàn)多時(shí)段多級(jí)報(bào)警、報(bào)警方式多樣，操作簡(jiǎn)單、性能更加可靠。
文檔編號(hào)G01W1/14GK202975369SQ201220730630
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者吳玉曉, 李海增, 明鋼, 吳超, 董文波, 韓佳琪, 賈美, 楊建軍, 吳江, 于開(kāi)峰 申請(qǐng)人:北京奧特美克科技股份有限公司