一種基于多通道數(shù)據(jù)采集的水利信息智能遙測(cè)終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于一種水利信息智能終端，尤其是涉及一種基于多通道數(shù)據(jù)采集的水利信息智能遙測(cè)終端。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)幅員遼闊，每年都有泥石流、山洪爆發(fā)等惡劣自然災(zāi)害發(fā)生，為了減少災(zāi)害的發(fā)生，并在災(zāi)害來(lái)臨時(shí)進(jìn)行及時(shí)預(yù)警，就必須對(duì)我國(guó)水利水情進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。水文遙測(cè)系統(tǒng)主要用于遠(yuǎn)距離監(jiān)視河流、湖泊、水庫(kù)的水利運(yùn)行情況，及時(shí)反應(yīng)各水域的水文特征，以便相關(guān)部門(mén)做出安排，防范洪澇災(zāi)害事故的發(fā)生。隨著水文遙測(cè)技術(shù)的發(fā)展，各種帶寬數(shù)據(jù)通信技術(shù)也不斷得到發(fā)展，尤其是無(wú)線寬帶技術(shù)的飛速發(fā)展，無(wú)線3G、4G網(wǎng)絡(luò)也在各領(lǐng)域推廣應(yīng)用，這些技術(shù)的發(fā)展給水文遙測(cè)大數(shù)據(jù)量傳輸控制帶來(lái)?xiàng)l件。現(xiàn)如今水文遙測(cè)的需求不斷提高，尤其是山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)，對(duì)大數(shù)據(jù)量以及實(shí)時(shí)圖像信息傳輸提出了更高的要求，這就使得多樣化信息采集、數(shù)據(jù)通信和功耗問(wèn)題成為水利信息化改革中獲取亟需解決的難題。
[0003]但現(xiàn)有水利信息采集功能的儀器只能夠單獨(dú)進(jìn)行水文信息采集或者視頻采集，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多通道采集的兼容性。遇到通信干擾情況下無(wú)法進(jìn)行信息傳輸，延誤了預(yù)警及防范的時(shí)間。水利信息采集的不間斷性導(dǎo)致設(shè)備功耗過(guò)高，大大減少設(shè)備監(jiān)測(cè)續(xù)航時(shí)間及使用周期，給野外無(wú)人值守監(jiān)測(cè)帶來(lái)困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于多通道數(shù)據(jù)采集的水利信息智能遙測(cè)終端，在多種無(wú)線通信模式支持下，能夠兼容多種水文傳感器與視頻信息的采集，并利用太陽(yáng)能對(duì)信息采集提供電力支持，常規(guī)無(wú)線通訊模式與衛(wèi)星通訊模式協(xié)同運(yùn)行，提高信息傳輸效率。
[0005]為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種基于多通道數(shù)據(jù)采集的水利信息智能遙測(cè)終端，包括微處理器、以及與微處理器分別連接的AD轉(zhuǎn)換模塊、通信模塊、存儲(chǔ)器、電源控制模塊及人機(jī)交互模塊，所述電源控制模塊為智能終端中各電子元件供電，還包括多通道數(shù)據(jù)采集模塊，所述多通道數(shù)據(jù)采集模塊包括光耦芯片、鎖存芯片，所述的光耦芯片與微處理器的中斷接口連接，用于采集脈沖信號(hào)；所述的鎖存芯片與微處理器1 口連接，用于采集并行信號(hào)。
[0006]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述的多通道數(shù)據(jù)采集模塊還包括單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，所述光耦芯片通過(guò)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器與微處理器連接。
[0007]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述的多通道數(shù)據(jù)采集模塊還包括電平轉(zhuǎn)換芯片，所述鎖存芯片通過(guò)電平轉(zhuǎn)換芯片與微處理器連接。
[0008]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)方案，還包括水文傳感器，所述水文傳感器與多通道數(shù)據(jù)采集模塊相連。
[0009]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述的水位傳感器包括水位計(jì)、雨量計(jì)，所述水位計(jì)與鎖存芯片相連，所述雨量計(jì)與光耦芯片相連。
[0010]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)方案，所述的智能終端還包括攝像機(jī)，所述攝像機(jī)與AD轉(zhuǎn)換模塊相連
[0011]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述的USB接口模塊、串口通信模塊、無(wú)線通信模塊、網(wǎng)絡(luò)接口模塊、衛(wèi)星通信模塊，上述模塊分別與微處理器連接。
[0012]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述的電源控制模塊包括太陽(yáng)能板、充放電控制器、蓄電池、降壓?jiǎn)卧龅奶?yáng)能板與充放電控制器相連，所述的充放電控制器與蓄電池相連，所述的蓄電池與所述的降壓?jiǎn)卧噙B。
[0013]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述的降壓?jiǎn)卧ㄒ患?jí)降壓?jiǎn)卧投?jí)降壓?jiǎn)卧?，蓄電池與一級(jí)降壓?jiǎn)卧噙B，一級(jí)降壓?jiǎn)卧c二級(jí)降壓?jiǎn)卧噙B。
[0014]通過(guò)本實(shí)用新型，能夠充分發(fā)揮水文采集與視頻采集的特點(diǎn)，利用多通道數(shù)據(jù)采集的兼容性，采集水位、雨量、流量等各種水文信息，同時(shí)通過(guò)攝像機(jī)捕捉視頻和圖片信息，進(jìn)行全方面多角度的信息采集和處理；此外，提供全面的通信方式，能夠在通訊受到干擾的情況下，運(yùn)用手動(dòng)或者自動(dòng)的方式切換至傳輸暢通的通信模塊，快速傳遞信息數(shù)據(jù)，能夠節(jié)省預(yù)警分析時(shí)間，有效減少災(zāi)害給人類帶來(lái)的損失。此外，本實(shí)用新型還采用太陽(yáng)能進(jìn)行電力供應(yīng)，不僅能夠增大信息采集設(shè)備電力續(xù)航及使用周期，在野外無(wú)人值守環(huán)境下解決電力供應(yīng)問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型提供的基于多通道數(shù)據(jù)采集的水利信息遙測(cè)智能終端的結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖2為多通道數(shù)據(jù)采集模塊與水文信息傳感器、微處理器連接結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖3為電源控制模塊結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖4為無(wú)線通信模塊結(jié)構(gòu)框圖；
[0019]圖5為雨量計(jì)信號(hào)處理電路；
[0020]圖6為水位計(jì)信號(hào)處理電路；
[0021]圖7為電源及降壓模塊電路。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型，應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。需要說(shuō)明的是，下面描述中使用的詞語(yǔ)“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語(yǔ)“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
[0023]如圖1所述為基于多通道數(shù)據(jù)采集的水利信息智能遙測(cè)終端的結(jié)構(gòu)框圖。包括微處理器、以及與微處理器分別連接的多通道數(shù)據(jù)采集模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、存儲(chǔ)器、電源控制模塊、人機(jī)交互模塊、通信模塊，其中通信模塊具體包括網(wǎng)口通信模塊、USB接口模塊、串口通信模塊、無(wú)線通信模塊、衛(wèi)星通信模塊。多通道數(shù)據(jù)采集模塊能夠接收多種水文傳感器輸出的信息并進(jìn)行處理后傳輸至微處理器，AD轉(zhuǎn)換模塊用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后傳輸至微處理器，存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)微處理器接收到的數(shù)據(jù)，通信模塊用于與后臺(tái)或遠(yuǎn)程終端傳輸數(shù)據(jù)，電源控制模塊用于為本智能終端的各個(gè)模塊供電。
[0024]水文傳感器可采用水位計(jì)、雨量計(jì)等水利水文信息采集裝置，不同的水文傳感器輸出的信號(hào)類型不一，而多通道數(shù)據(jù)采集模塊提供了各類型的處理芯片從而能夠穩(wěn)定接收各種水文傳感器采集到的信號(hào)。多通道數(shù)據(jù)采集模塊(結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示)具體包括光耦芯片、鎖存芯片，所述的光耦芯片能夠接收雨量計(jì)發(fā)出的脈沖信號(hào)源，進(jìn)行光電隔離，經(jīng)過(guò)處理后將電脈沖信號(hào)輸入微處理器中斷接口 ；所述的鎖存芯片能夠接收水位計(jì)發(fā)出的并行信號(hào)，保持同步傳輸?shù)男盘?hào)輸入微處理器1 口。多通道數(shù)據(jù)采集模塊中還可以連接單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和電平轉(zhuǎn)換芯片。所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器用于實(shí)現(xiàn)時(shí)間延遲或信號(hào)保持功能，雨量計(jì)、光耦芯片、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電路連接圖如圖5所示，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器包括但不限于CD4528。進(jìn)一步的，在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器之后還可