本發(fā)明涉及一種監(jiān)控系統(tǒng),具體是一種用于洪災(zāi)防治的智能監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
我國境內(nèi)有多條流量很大的河流,因此我國的水利發(fā)電事業(yè)發(fā)展迅速,尤其是三峽水利工程更是舉世矚目的壯舉,水利發(fā)展不像火電、核電等發(fā)電方式其受環(huán)境的因素影響巨大,尤其是溫度、降水量、水位等因素,會(huì)極大的影響水利發(fā)電的效率。因此水電站需要對這些環(huán)境因素進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,及時(shí)了解因素,以便應(yīng)對不同的情況,目前國內(nèi)大部分水電站的監(jiān)控系統(tǒng)都過于龐大笨重,功能較少、精度低,而且功耗高,集成度低,使用很不方便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種精度高、智能化程度高的用于洪災(zāi)防治的智能監(jiān)控系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種用于洪災(zāi)防治的智能監(jiān)控系統(tǒng),包括溫度采集模塊、雨量采集模塊、電源模塊、主控CPU、圖像采集模塊、通訊接口、報(bào)警電路、顯示屏、計(jì)時(shí)電路、水位檢測模塊和按鍵模塊;所述主控CPU分別連接所述溫度采集模塊、雨量采集模塊、電源模塊、圖像采集模塊、通訊接口、報(bào)警電路、顯示屏、計(jì)時(shí)電路、水位檢測模塊和按鍵模塊。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述溫度采集模塊包括芯片IC1、熱敏電阻RS和電阻R1,電阻R1的一端連接芯片IC3的引腳8和芯片IC4的引腳8,電阻R1的另一端連接電阻R3、電位器RP3的固定端、熱敏電阻RS和芯片IC3的引腳3,電阻R3的另一端連接電阻R4和芯片IC1的引腳3,芯片IC1的引腳2連接電阻R2、電阻R5和芯片IC1的引腳7,電阻R5的另一端連接電阻R6、熱敏電阻RS的另一端和芯片IC2的引腳2,芯片IC2的引腳7連接電阻R4的另一端,芯片IC3的引腳7連接電位器RP1的固定端和電位器RP1的滑動(dòng)端,電位器RP1的另一個(gè)固定端連接電位器RP2的固定端,電位器RP2的另一個(gè)固定端連接電位器RP3的滑動(dòng)端和電位器RP3的另一個(gè)固定端,電位器RP2的滑動(dòng)端連接電阻R7,電阻R7的另一端連接電阻R8和芯片IC4的引腳3,電阻R6的另一端連接芯片IC4的引腳2,芯片IC4的引腳7輸出信號(hào)OUT1到主控CPU。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述主控CPU的主核心部件是STC89C52單片機(jī)。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述通訊接口的型號(hào)為RS485。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述雨量采集模塊為翻斗式雨量傳感器。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述報(bào)警電路是由揚(yáng)聲器和發(fā)光二極管組成的聲光報(bào)警電路。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述水位檢測模塊的測量元件是HC-SR04超聲波傳感器。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述A/D轉(zhuǎn)換模塊的型號(hào)為HX711。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述水位檢測模塊為超聲波測距儀。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述圖像采集模塊為針孔攝像頭。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)λ娬局車臏囟取⑺?、降雨量等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,當(dāng)出現(xiàn)任一環(huán)境因素超出設(shè)定范圍時(shí)就會(huì)觸發(fā)報(bào)警電路,進(jìn)行聲光報(bào)警,同時(shí)打開圖像采集模塊對監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行圖像采集,并通過通訊接口傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,整個(gè)系統(tǒng)使用單片機(jī)控制,操作簡單、處理速度快,因此具有功能多樣、精度高和響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1為用于洪災(zāi)防治的智能監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為溫度檢測模塊的電路圖;
圖3為報(bào)警電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請參閱圖1-3,一種用于洪災(zāi)防治的智能監(jiān)控系統(tǒng),包括溫度采集模塊、雨量采集模塊、電源模塊、主控CPU、圖像采集模塊、通訊接口、報(bào)警電路、顯示屏、計(jì)時(shí)電路、水位檢測模塊和按鍵模塊;所述主控CPU分別連接所述溫度采集模塊、雨量采集模塊、電源模塊、圖像采集模塊、通訊接口、報(bào)警電路、顯示屏、計(jì)時(shí)電路、水位檢測模塊和按鍵模塊。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述溫度采集模塊包括芯片IC1、熱敏電阻RS和電阻R1,電阻R1的一端連接芯片IC3的引腳8和芯片IC4的引腳8,電阻R1的另一端連接電阻R3、電位器RP3的固定端、熱敏電阻RS和芯片IC3的引腳3,電阻R3的另一端連接電阻R4和芯片IC1的引腳3,芯片IC1的引腳2連接電阻R2、電阻R5和芯片IC1的引腳7,電阻R5的另一端連接電阻R6、熱敏電阻RS的另一端和芯片IC2的引腳2,芯片IC2的引腳7連接電阻R4的另一端,芯片IC3的引腳7連接電位器RP1的固定端和電位器RP1的滑動(dòng)端,電位器RP1的另一個(gè)固定端連接電位器RP2的固定端,電位器RP2的另一個(gè)固定端連接電位器RP3的滑動(dòng)端和電位器RP3的另一個(gè)固定端,電位器RP2的滑動(dòng)端連接電阻R7,電阻R7的另一端連接電阻R8和芯片IC4的引腳3,電阻R6的另一端連接芯片IC4的引腳2,芯片IC4的引腳7輸出信號(hào)OUT1到主控CPU。
主控CPU的主核心部件是STC89C52單片機(jī)。通訊接口的型號(hào)為RS485。雨量采集模塊為翻斗式雨量傳感器。報(bào)警電路是由揚(yáng)聲器和發(fā)光二極管組成的聲光報(bào)警電路。水位檢測模塊的測量元件是HC-SR04超聲波傳感器。A/D轉(zhuǎn)換模塊的型號(hào)為HX711。水位檢測模塊為超聲波測距儀。圖像采集模塊為針孔攝像頭。
本發(fā)明的工作原理是:監(jiān)控系統(tǒng)通電后,溫度采集模塊、雨量采集模塊、水位檢測模塊分別開始工作,其中溫度采集模塊中的芯片IC1、芯片IC2及其外圍部件組成的恒流源電路和熱敏電阻RS得電,熱敏電阻RS的阻值隨溫度的變化而變化,從而影響芯片IC4引腳2的輸入電壓,當(dāng)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的溫度超出設(shè)定范圍時(shí),芯片IC4的輸入電壓為高電平,芯片IC2為溫度信號(hào)緩沖級,芯片IC3為溫度信號(hào)滯后比較級,對由熱敏電阻反饋來的電壓信號(hào)進(jìn)行鉗制,報(bào)警電路不會(huì)立即工作,防止報(bào)警電路的反復(fù)開啟和關(guān)斷,減少元器件的老化速度,只有當(dāng)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的溫度超出設(shè)定范圍一段時(shí)間后,由芯片IC4的3引腳輸出高電平信號(hào)OUT1到A/D轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸入端,A/D轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸出端輸出的數(shù)字量信號(hào)傳輸給主控CPU,主控CPU中的STC89C52單片機(jī)通過其內(nèi)部的編碼譯碼器對觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行分析處理,驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路中的發(fā)光二極管D1和喇叭B發(fā)出聲光報(bào)警,同時(shí)打開圖像采集模塊對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)進(jìn)行圖像采集,并通過RS485通訊接口傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,翻斗式雨量傳感器用于對降雨量進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,并將降雨量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸給STC89C52單片機(jī),水位檢測模塊用于對水位進(jìn)行實(shí)時(shí)測量,并將水位信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸給STC89C52單片機(jī),當(dāng)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的降雨量和水位超出設(shè)定范圍時(shí),系統(tǒng)的響應(yīng)情況同上述溫度采集模塊的響應(yīng)情況相同,計(jì)時(shí)電路用于對報(bào)警時(shí)間和圖像采集模塊采集圖像信息的時(shí)間進(jìn)行控制,避免長時(shí)間造成不必要的電能浪費(fèi),存儲(chǔ)器用于對觸發(fā)信息進(jìn)行記錄,使用按鍵模塊能夠方便查看觸發(fā)記錄,本發(fā)明監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)λ娬局車臏囟取⑺?、降雨量等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,當(dāng)出現(xiàn)任一環(huán)境因素超出設(shè)定范圍時(shí)就會(huì)觸發(fā)報(bào)警電路,進(jìn)行聲光報(bào)警,同時(shí)打開圖像采集模塊對監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行圖像采集,并通過通訊接口傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,整個(gè)系統(tǒng)使用單片機(jī)控制,操作簡單、處理速度快,因此具有功能多樣、精度高和響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)。