基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的低功耗地下水在線監(jiān)測一體的制造方法
【專利摘要】本申請公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的低功耗地下水在線監(jiān)測一體機，包括：電源、傳感器和與所述電源、所述傳感器同時相連的主板；所述主板上的電路包括：輸入端與所述電源相連，輸出端同時與電池檢測電路的一端、CPU和GSM/GPRS模塊的一端相連的輸入電源電路；所述電池檢測電路的另一端與所述CPU相連；所述GSM/GPRS模塊與所述CPU相連；與所述CPU相連的顯示輸入電路；其中，所述傳感器通過接口電路與所述CPU相連。該一體機通過使用一個CPU作為主板的數(shù)據(jù)中心，省去了一個CPU和多個電路接口，并省去原有的時鐘電路和備份電池，從而使電路元件成倍減少，體積也成倍減小，進一步減小了功耗。
【專利說明】基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的低功耗地下水在線監(jiān)測一體機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及地下水監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的低功耗地下水在線監(jiān)測一體機。

【背景技術(shù)】
[0002]地下水監(jiān)測具有測量水位、孔隙壓力、滲透性和取水樣等多重功能，能夠及時掌握動態(tài)變化情況，從而對地下水進行長期的保護，以滿足人們的生活需求。
[0003]目前對地下水的監(jiān)測一般采用地下水在線監(jiān)測一體機，但是，由于目前的地下水在線監(jiān)測一體機中的電路元件過多，所以不僅使得一體機的體積較為龐大，而且使用過程中耗費能源，面對自然資源日益緊缺的現(xiàn)在來說，目前的地下水在線監(jiān)測一體機已無法滿足實際的應用需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的低功耗地下水在線監(jiān)測一體機，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的一體機體積龐大、耗費能源的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┮韵录夹g(shù)方案:
[0006]一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的低功耗地下水在線監(jiān)測一體機，包括:電源、傳感器和與所述電源、所述傳感器同時相連的主板；
[0007]所述主板上的電路包括:
[0008]輸入端與所述電源相連，輸出端同時與電池檢測電路的一端、CPU和GSM/GPRS模塊的一端相連的輸入電源電路；
[0009]所述電池檢測電路的另一端與所述CPU相連；
[0010]所述GSM/GPRS模塊與所述CPU相連；
[0011]與所述CPU相連的顯示輸入電路；
[0012]其中，所述傳感器通過接口電路與所述CPU相連。
[0013]優(yōu)選的，所述電源為3.7V鋰電池。
[0014]優(yōu)選的，還包括用于封裝所述電源的防水外殼。
[0015]優(yōu)選的，所述傳感器包括:壓力式水位傳感器和浮子水位傳感器。
[0016]優(yōu)選的，所述接口電路包括:
[0017]設(shè)置于所述CPU和所述壓力式水位傳感器之間的供電開關(guān)和接口電路；
[0018]設(shè)置于所述CPU和所述浮子水位傳感器之間的開關(guān)量電路。
[0019]優(yōu)選的，所述供電開關(guān)為3.7V供電開關(guān)。
[0020]優(yōu)選的，所述接口電路為RS485接口電路。
[0021 ] 優(yōu)選的，所述開關(guān)量電路為格雷碼開關(guān)量電路。
[0022]優(yōu)選的，所述主板為4層板主板。
[0023]優(yōu)選的，還包括:上頂為塑料，其他面為金屬材質(zhì)的外箱；
[0024]其中，所述電源和所述主板設(shè)置于所述外箱的內(nèi)部，所述傳感器設(shè)置于所述外箱的外部。
[0025]由以上技術(shù)方案可知，本申請公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的低功耗地下水在線監(jiān)測一體機，包括:電源、傳感器和與所述電源、所述傳感器同時相連的主板；所述主板上的電路包括:輸入端與所述電源相連，輸出端同時與電池檢測電路的一端、CPU和GSM/GPRS模塊的一端相連的輸入電源電路；所述電池檢測電路的另一端與所述CPU相連；所述GSM/GPRS模塊與所述CPU相連；與所述CPU相連的顯示輸入電路；其中，所述傳感器通過接口電路與所述CPU相連。該一體機通過僅使用一個CPU作為主板的數(shù)據(jù)中心，省去了一個CPU和多個電路接口，并省去原有的時鐘電路和備份電池,從而使電路元件成倍減少,體積也成倍減小，進一步減小了功耗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為本申請實施例一提供的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的低功耗地下水在線監(jiān)測一體機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本申請實施例二提供的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的低功耗地下水在線監(jiān)測一體機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為本申請實施例二公開的一種主板電路的示意圖。

【具體實施方式】
[0030]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0031]為克服現(xiàn)有技術(shù)中的一體機體積龐大、耗費能源的問題，本申請?zhí)峁┝艘环N基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的低功耗地下水在線監(jiān)測一體機，具體方案如下所述:
[0032]實施例一
[0033]本申請實施例一提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的低功耗地下水在線監(jiān)測一體機，如圖1所示，圖1為本申請實施例一提供的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的低功耗地下水在線監(jiān)測一體機的結(jié)構(gòu)不意圖。該一體機包括:電源101、傳感器103和與電源101、傳感器103同時相連的主板102。
[0034]主板102上的電路包括:
[0035]輸入端與電源101相連，輸出端同時與電池檢測電路1023的一端、CPU1021和GSM/GPRS模塊1024的一端相連的輸入電源電路1022。
[0036]電池檢測電路1023的另一端與CPU1021相連，其中，電池檢測電路1023具體為AD電池電池檢測電路。電池檢測電路用于檢測電壓，當電壓小于3V，設(shè)備停止工作，只給內(nèi)部時鐘供電，其它功能全部關(guān)閉。
[0037]GSM/GPRS模塊1024與CPU1021相連，其中，本申請使用GSM/GPRS模塊1024進行網(wǎng)絡(luò)校時，進一步省去了原電路中的時鐘電路和備份電池，使體積縮減，并減少了時鐘電路及其接口電路的功耗。
[0038]與CPU1021相連的顯示輸入電路1025。
[0039]需要說明的是，顯示輸入電路205與主板是分離的，只在安裝調(diào)試時使用。
[0040]其中，傳感器103通過接口電路1026與CPU1021相連。
[0041 ] 本申請中，所有的元件均采用節(jié)能元件，特別是將CPU改用節(jié)能芯片STM32L151VDT，將實現(xiàn)60%以上的節(jié)能。
[0042]由以上技術(shù)方案可知，本申請實施例一公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的低功耗地下水在線監(jiān)測一體機，包括:電源、傳感器和與所述電源、所述傳感器同時相連的主板；所述主板上的電路包括:輸入端與所述電源相連，輸出端同時與電池檢測電路的一端、CPU和GSM/GPRS模塊的一端相連的輸入電源電路；所述電池檢測電路的另一端與所述CPU相連；所述GSM/GPRS模塊與所述CPU相連；與所述CPU相連的顯示輸入電路；其中，所述傳感器通過接口電路與所述CPU相連。該一體機通過使用一個CPU作為主板的數(shù)據(jù)中心，省去了一個CPU和多個電路接口，并省去原有的時鐘電路和備份電池，從而使電路元件成倍減少，體積也成倍減小，進一步減小了功耗。
[0043]實施例二
[0044]本申請實施例二提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的低功耗地下水在線監(jiān)測一體機，如圖2所示，圖2為本申請實施例二提供的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的低功耗地下水在線監(jiān)測一體機的結(jié)構(gòu)不意圖。該一體機包括:電源201、傳感器203和與電源201、傳感器203同時相連的主板202、防水外殼204和外箱205。
[0045]其中，電源201為3.7V到12V之間的任意值的鋰電池，包括3.7V和12V。由于能耗的大幅度降低，因此選用的電池容量也可以大幅度降低，在本申請中，可以選用3.7V鋰電高密度電池來進一步減小一體機的體積，當然，在本申請中不做限制，也可以為其他形式的電源，如干電池等。本實施例中，由于電源采用3.7V鋰電供電替代原有的12V開關(guān)電源，效率大幅提聞。
[0046]防水外殼204用于封裝電源201，防止電源進水導致報廢，具體的，防水箱為現(xiàn)有技術(shù)常見的防水裝置，具體在本申請中不再贅述。
[0047]傳感器203包括:壓力式水位傳感器和浮子水位傳感器，其中，浮子水位傳感器是干接點，不需要電源的供電。
[0048]如圖3所示，圖3為本申請實施例二公開的一種主板電路的示意圖。主板除實施例一中所描述的電路外，接口電路具體包括:設(shè)置于CPU和壓力式水位傳感器之間的供電開關(guān)和接口電路以及設(shè)置于CPU和浮子水位傳感器之間的開關(guān)量電路。即本申請實施例二所述的主板電路包括:與電源相連的輸入電源電路301 ;同時與輸入電源電路301相連的CPU301、電池檢測電路303以及GSM/GPRS模塊304 ;與CPU301和壓力式水位傳感器相連的供電開關(guān)306和接口電路307 ;與CPU301和浮子水位傳感器相連的開關(guān)量電路308 ;與CPU301相連的顯示輸入電路305。其中，電池檢測電路303以及GSM/GPRS模塊304也與CPU301 相連。
[0049]具體的，供電開關(guān)為3.7V供電開關(guān)，其中，3.7V供電開關(guān)對應3.7V的鋰電池電源，當電源輸出為其他電壓值時，供電開關(guān)的電壓值需要與電源輸出電壓值相同；接口電路為RS485接口電路，或者RS232接口電路，還可以為其它形式的接口電路；開關(guān)量電路為格雷碼開關(guān)量電路，也可以為其他形式的開關(guān)量電路。
[0050]具體的，主板為4層板主板，采用貼片的小封裝，進一步減小體積。
[0051]當主板202接好線后，用706防水膠灌注(如圖2中陰影部分所示)，封裝在裝主板的外殼中，傳感器203接好與主板202的連線后,其主體置于外箱205外。其中，夕卜箱205的上頂為塑料，其他面為金屬材質(zhì)。電源201和主板202設(shè)置于外箱205的內(nèi)部，傳感器203設(shè)置于外箱205的外部。
[0052]本申請中，對外箱205的要求為:與裝主板的外殼和防水外殼204間有方便安裝的固定柱，與水泥敦有固定法蘭；底部有開孔；體積小便于安裝；上部為塑料材料，對天線無屏蔽作用；其它面為金屬，具有一定強度。具體的，裝主板的外殼與外箱205內(nèi)部設(shè)置有固定柱，防水外殼204也與外箱205內(nèi)部設(shè)置有固定柱，傳感器線纜與外箱間的接口有固定接頭和固線槽(如圖2中所示，主板下方從上往下依次為固定接頭和線槽)，并能承受10公斤拉力，外箱205與外部水泥敦間有可固定的法蘭，從而實現(xiàn)地下水在線監(jiān)測一體機的固定。
[0053]由以上技術(shù)方案可知，本申請實施例二公開的該基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的低功耗地下水在線監(jiān)測一體機，通過使用一個CPU作為主板的數(shù)據(jù)中心，省去了一個CPU和多個電路接口，并省去原有的時鐘電路和備份電池，從而使電路元件成倍減少，體積也成倍減小，進一步減小了功耗，而且，通過對電源、主板的CPU等元件的改進，使一體機的體積進一步減小，功耗等進一步降低。
[0054]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0055]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0056]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本申請。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本申請將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的低功耗地下水在線監(jiān)測一體機，其特征在于，包括:電源、傳感器和與所述電源、所述傳感器同時相連的主板； 所述主板上的電路包括: 輸入端與所述電源相連，輸出端同時與電池檢測電路的一端、CPU和GSM/GPRS模塊的一端相連的輸入電源電路； 所述電池檢測電路的另一端與所述CPU相連； 所述GSM/GPRS模塊與所述CPU相連； 與所述CPU相連的顯示輸入電路； 其中，所述傳感器通過接口電路與所述CPU相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下水在線監(jiān)測一體機，其特征在于，所述電源為3.7V鋰電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下水在線監(jiān)測一體機，其特征在于，還包括用于封裝所述電源的防水外殼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下水在線監(jiān)測一體機，其特征在于，所述傳感器包括:壓力式水位傳感器和浮子水位傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的地下水在線監(jiān)測一體機，其特征在于，所述接口電路包括: 設(shè)置于所述CPU和所述壓力式水位傳感器之間的供電開關(guān)和接口電路； 設(shè)置于所述CPU和所述浮子水位傳感器之間的開關(guān)量電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地下水在線監(jiān)測一體機，其特征在于，所述供電開關(guān)為3.7V供電開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地下水在線監(jiān)測一體機，其特征在于，所述接口電路為RS485接口電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地下水在線監(jiān)測一體機，其特征在于，所述開關(guān)量電路為格雷碼開關(guān)量電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下水在線監(jiān)測一體機，其特征在于，所述主板為4層板主板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下水在線監(jiān)測一體機，其特征在于，還包括:上頂為塑料，其他面為金屬材質(zhì)的外箱； 其中，所述電源和所述主板設(shè)置于所述外箱的內(nèi)部，所述傳感器設(shè)置于所述外箱的外部。
【文檔編號】G01F23/14GK104390676SQ201410793834
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】楊盛, 王祥增, 冉曉軍, 楊武羲, 梅俊峰 申請人:重慶多邦科技發(fā)展有限公司