一種農(nóng)田灌區(qū)地下水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域，具體地涉及一種農(nóng)田灌區(qū)地下水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)業(yè)灌溉用水在水資源利用中占據(jù)了相當(dāng)大的比例，尤其在我國(guó)北方地區(qū)，大部分都靠地下水對(duì)農(nóng)田進(jìn)行灌溉。由于某些灌區(qū)對(duì)地下水的大規(guī)模開(kāi)采，引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，如地面沉降、水質(zhì)污染、咸水入侵、天然植被衰退等生態(tài)環(huán)境惡化現(xiàn)象。為了合理調(diào)度和優(yōu)化開(kāi)發(fā)地下水資源，保障灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善，非常有必要對(duì)灌區(qū)的地下水位進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題，彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種農(nóng)田灌區(qū)地下水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，本發(fā)明具有能夠準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)地下水位的高度，精度達(dá)到0.01m，可為灌區(qū)合理管理供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。
[0004]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0005]本發(fā)明一種農(nóng)田灌區(qū)地下水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中包括灌溉機(jī)井水位監(jiān)測(cè)終端模塊、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心模塊和傳輸網(wǎng)絡(luò)模塊；其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是:灌溉機(jī)井水位監(jiān)測(cè)終端模塊包括水位采集單元、水位采集單元與終端控制器相連，再與通信單元相連；傳輸網(wǎng)絡(luò)模塊包括VP N和GPRS網(wǎng)絡(luò)，它們之間相互連接進(jìn)行通信；數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心模塊包括顯示器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)，其中數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)服務(wù)器相互通信；數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心模塊的數(shù)據(jù)服務(wù)器和傳輸網(wǎng)絡(luò)模塊的V P N相互連接通信，傳輸網(wǎng)絡(luò)模塊的GPRS網(wǎng)絡(luò)和灌溉機(jī)井水位監(jiān)測(cè)終端模塊的通信單元相互連接通信。
[0006]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述灌溉機(jī)井水位監(jiān)測(cè)終端模塊通過(guò)GP R S模塊接入VPN網(wǎng)絡(luò)，建立與監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器的TCP / IP網(wǎng)絡(luò)連接，將采集到的水位信息和終端的ID打包上傳到數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心。
[0007]進(jìn)一步地，所述灌溉機(jī)井水位監(jiān)測(cè)終端模塊由嵌入式處理器LPC2129、GP R S無(wú)線通信模塊S頂300C、水位傳感器PY206、調(diào)理放大電路、存儲(chǔ)器K9K2G8U0M、SIM卡和LED
顯示器組成。
[0008]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述水位傳感器PY206采用進(jìn)口高精度感應(yīng)芯體，先進(jìn)的貼片工藝，全不銹鋼封焊結(jié)構(gòu)，具有良好的防潮能力以及優(yōu)異的介質(zhì)兼容性；配套帶有零點(diǎn)、滿量程補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償?shù)母呔?、高穩(wěn)定性放大集成電路，將被測(cè)量介質(zhì)的壓力轉(zhuǎn)換成4?20mA和O?5VDC標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)。
[0009]另外，所述嵌入式處理器LPC2129的ADCO接口與壓力傳感器的電壓輸出相連，完成水壓數(shù)據(jù)的采集和數(shù)字化處理。
[0010]本發(fā)明的有益效果是。
[0011]本發(fā)明采用以GP R S無(wú)線通信技術(shù)的農(nóng)田灌區(qū)地下水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，利用水位傳感器采集灌區(qū)內(nèi)樣本機(jī)井內(nèi)的水位高度，通過(guò)VPN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心，將水位高度信息實(shí)時(shí)顯示出來(lái)。本發(fā)明工作穩(wěn)定可靠，能夠直觀了解地下水水位動(dòng)態(tài)變化情況，測(cè)量精度達(dá)到了 0.01m，為合理管理灌區(qū)地下水的開(kāi)采提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明一種農(nóng)田灌區(qū)地下水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖2是本發(fā)明一種農(nóng)田灌區(qū)地下水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的灌溉機(jī)井水位監(jiān)測(cè)終端模塊連接圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，為本發(fā)明一種農(nóng)田灌區(qū)地下水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]圖中包灌溉機(jī)井水位監(jiān)測(cè)終端模塊、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心模塊和傳輸網(wǎng)絡(luò)模塊；灌溉機(jī)井水位監(jiān)測(cè)終端模塊包括水位采集單元、水位采集單元與終端控制器相連，再與通信單元相連；傳輸網(wǎng)絡(luò)模塊包括V P N和GPRS網(wǎng)絡(luò)，它們之間相互連接進(jìn)行通信；數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心模塊包括顯示器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)，其中數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)服務(wù)器相互通信；數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心模塊的數(shù)據(jù)服務(wù)器和傳輸網(wǎng)絡(luò)模塊的V P N相互連接通信，傳輸網(wǎng)絡(luò)模塊的GPRS網(wǎng)絡(luò)和灌溉機(jī)井水位監(jiān)測(cè)終端模塊的通信單元相互連接通信。
[0016]如圖2所示實(shí)施例，為本發(fā)明一種農(nóng)田灌區(qū)地下水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的灌溉機(jī)井水位監(jiān)測(cè)終端模塊連接圖。圖中灌溉機(jī)井水位監(jiān)測(cè)終端模塊由嵌入式處理器LPC2129、GP R S無(wú)線通信模塊S頂300C、水位傳感器PY206、調(diào)理放大電路、存儲(chǔ)器K9K2G8U0M、S頂卡和LED顯示器組成。所述水位傳感器PY206采用進(jìn)口高精度感應(yīng)芯體，先進(jìn)的貼片工藝，全不銹鋼封焊結(jié)構(gòu)，具有良好的防潮能力以及優(yōu)異的介質(zhì)兼容性；配套帶有零點(diǎn)、滿量程補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償?shù)母呔?、高穩(wěn)定性放大集成電路，將被測(cè)量介質(zhì)的壓力轉(zhuǎn)換成4?20mA和O?5VDC標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)；另外，所述嵌入式處理器LPC2129的ADCO接口與壓力傳感器的電壓輸出相連，完成水壓數(shù)據(jù)的采集和數(shù)字化處理。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種農(nóng)田灌區(qū)地下水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中包括灌溉機(jī)井水位監(jiān)測(cè)終端模塊、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心模塊和傳輸網(wǎng)絡(luò)模塊；其特征在于:灌溉機(jī)井水位監(jiān)測(cè)終端模塊包括水位采集單元、水位采集單元與終端控制器相連，再與通信單元相連；傳輸網(wǎng)絡(luò)模塊包括VPN和GPRS網(wǎng)絡(luò)，它們之間相互連接進(jìn)行通信；數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心模塊包括顯示器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)，其中數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)服務(wù)器相互通信；數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心模塊的數(shù)據(jù)服務(wù)器和傳輸網(wǎng)絡(luò)模塊的V PN相互連接通信，傳輸網(wǎng)絡(luò)模塊的GPRS網(wǎng)絡(luò)和灌溉機(jī)井水位監(jiān)測(cè)終端模塊的通信單元相互連接通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)田灌區(qū)地下水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述灌溉機(jī)井水位監(jiān)測(cè)終端模塊通過(guò)GP RS模塊接入VPN網(wǎng)絡(luò)，建立與監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器的TCP /IP網(wǎng)絡(luò)連接，將采集到的水位信息和終端的ID打包上傳到數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種農(nóng)田灌區(qū)地下水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述灌溉機(jī)井水位監(jiān)測(cè)終端模塊由嵌入式處理器LPC2129、GP R S無(wú)線通信模塊S頂300C、水位傳感器PY206、調(diào)理放大電路、存儲(chǔ)器K9K2G8U0M、S頂卡和LED顯示器組成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種農(nóng)田灌區(qū)地下水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述水位傳感器PY206采用進(jìn)口高精度感應(yīng)芯體。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種農(nóng)田灌區(qū)地下水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述嵌入式處理器LPC2129的ADCO接口與壓力傳感器的電壓輸出相連。
【專利摘要】一種農(nóng)田灌區(qū)地下水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本發(fā)明具有能夠準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)地下水位的高度，精度達(dá)到0.01m，可為灌區(qū)合理管理供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。其中包括灌溉機(jī)井水位監(jiān)測(cè)終端模塊、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心模塊和傳輸網(wǎng)絡(luò)模塊;其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是：灌溉機(jī)井水位監(jiān)測(cè)終端模塊包括水位采集單元、水位采集單元與終端控制器相連，再與通信單元相連；傳輸網(wǎng)絡(luò)模塊包括ＶＰＮ和GPRS網(wǎng)絡(luò)，它們之間相互連接進(jìn)行通信；數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心模塊包括顯示器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)，其中數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)服務(wù)器相互通信；數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心模塊的數(shù)據(jù)服務(wù)器和傳輸網(wǎng)絡(luò)模塊的ＶＰＮ相互連接通信，傳輸網(wǎng)絡(luò)模塊的GPRS網(wǎng)絡(luò)和灌溉機(jī)井水位監(jiān)測(cè)終端模塊的通信單元相互連接通信。
【IPC分類】G08C17/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105513306
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410489239
【發(fā)明人】祁艷
【申請(qǐng)人】祁艷
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2014年9月23日