CN207317801U - 一种新型水文遥测控制机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种新型水文遥测控制机，涉及水文遥测技术领域；包括主板和副板，主板包括MCU控制器、工业电脑、通信单元、时钟电路、雨量采集单元、水文信息采集传感器、电源开关控制单元和RS485通道采集单元，工业电脑上设有Wi‑Fi通信单元，通信单元包括GPRS通信单元；时钟电路、雨量采集单元、RS485通道采集单元、工业电脑、GPRS通信单元和电源开关控制单元分别与MCU控制器连接，RS485通道采集单元还分别与电源开关控制单元和水文信息采集传感器连接；副板通过太阳能电池板收集太阳能并存储在蓄电池中，为主板供电。本实用新型能够通过4G网络和Wi‑Fi与水情中心及手机无线通信，结构简单、体积小巧，功耗低，重量轻，便于安装。

Description

一种新型水文遥测控制机

技术领域

本实用新型涉及水文遥测技术领域，特别涉及一种新型水文遥测控制机。

背景技术

水文遥测控制机在水文遥测***中起着至关重要的作用，它不仅需要检测实时雨水情信息，还需要将雨水情信息发送至水情中心。传统的水文遥测控制机多采用市电供电，在实际工作中，水文遥测控制机安装点分布广泛，且环境恶劣，传统的供电方式经常出现掉电的情况，给实时不间断水文监测带来了困难。传统的水文遥测控制机采用GPRS通信方式，而现如今对水文监测指标多，数据量大，传统的通信方式传输数据慢，对资料整编带来诸多不便，已无法满足现在水文遥测需求。在实际工作中，有些水文遥测控制机安装在高山、湍急的河流中，测站人员进行现场记录和查看水文遥测控制机数据十分不便。另外，现有的水文遥测控制机体积过大，安装不便，设计功耗过高，已无法满足现阶段使用要求。

实用新型内容

本实用新型提出一种新型水文遥测控制机，能够实现与手机的近距离通信，体积小，功耗低，重量轻，安装方便。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种新型水文遥测控制机，包括主板和副板，主板包括MCU控制器、工业电脑、通信单元、时钟电路、雨量采集单元、水文信息采集传感器、电源开关控制单元和RS485通道采集单元，工业电脑上设有Wi-Fi通信单元，通信单元包括GPRS通信单元；时钟电路、雨量采集单元、RS485通道采集单元、工业电脑、GPRS通信单元和电源开关控制单元分别与MCU控制器连接，RS485通道采集单元还分别与电源开关控制单元和水文信息采集传感器连接；副板包括太阳能电池板、太阳能充电控制单元、蓄电池和电源转换单元，太阳能电池板与太阳能充电控制单元连接，太阳能充电控制单元与蓄电池连接，蓄电池分别与电源转换单元和电源开关控制单元连接，电源转换单元与MCU控制器连接。

进一步的技术方案，通信单元还包括4G通信单元，4G通信单元与MCU控制器相连。

进一步的技术方案，所述蓄电池为锂离子充电电池。

进一步的技术方案，工业电脑型号为LATTEPANDA。

进一步的技术方案，MCU控制器中的控制芯片型号为STC12C5A32S2。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的工业电脑设有Wi-Fi通信单元，能够实现与智能手机的近距离通信；能够通过4G无线通信单元，实现与水情中心通信，数据传输更快，更方便；采用太阳能供电方式，太阳能充电控制单元一直保持电池满电，保证整个***不掉电，为实时不间断水文监测和数据传输提供了保障，延长了***使用寿命，降低了成本。本实用新型结构简单、体积小巧，功耗低，重量轻，便于安装。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的***原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种新型水文遥测控制机，包括主板和副板，主板包括MCU控制器、工业电脑、通信单元、时钟电路、雨量采集单元、水文信息采集传感器、电源开关控制单元和RS485通道采集单元，MCU控制器中的控制芯片型号为STC12C5A32S2；时钟电路、雨量采集单元、RS485通道采集单元、工业电脑和电源开关控制单元分别与MCU控制器连接，通信单元包括GPRS通信单元和4G通信单元，GPRS通信单元和4G通信单元分别与MCU控制器相连，通信单元通过GPRS网络或4G网络与水情中心通信。RS485通道采集单元还分别与电源开关控制单元和水文信息采集传感器连接。雨量采集单元连接有雨量传感器，将雨量传感器传送的雨量进行信号处理后通过RS485串口发送至MCU控制器。

工业电脑型号为LATTEPANDA(拿铁熊猫)，美国原装进口，开发机器人平台的工业集成微型计算机，集成网口，USB口(可通过USB设备对信息处理软件进行升级)，并预装完整Windows 10操作系用，内置一系列包含Visual Studio、Java在内的工具，保证了它的运行效率和运行的质量，十分实用。从配置方面来讲，它搭载四核1.8GHz处理器，拥有2/4GB RAM与32/64GB固态存储，方便储存文件，配有7英寸液晶显示屏，还可通过HDMI高清接口连接至液晶电视等大屏幕上，而且支持WiFi、蓝牙，功能较多。工业电脑通过RS485串口访问MCU控制器，并通过其上设有Wi-Fi通信单元，实现与智能手机的近距离数据传输。工业电脑通过其上安装的信息软件，处理MCU控制器发送的雨水情数据，并通过显示屏显示，直观的反应雨水情数据，方便测站人员记录并查看。

副板包括太阳能电池板、太阳能充电控制单元、蓄电池和电源转换单元，太阳能电池板与太阳能充电控制单元连接，太阳能充电控制单元与蓄电池连接，蓄电池分别与电源转换单元和电源开关控制单元连接，电源转换单元与MCU控制器连接。太阳能充电控制单元用于检测蓄电池的电量，当蓄电池电量未达到设定的阈值时，太阳能充电控制单元控制太阳能电池板启动，对蓄电池进行充电。蓄电池采用锂离子充电电池，相比于其他种类的充电电池，锂离子充电电池具有体积小、重量轻、容量大等特点。电源转换单元将蓄电池电压转换为MCU控制器所需电压，确保MCU控制器正常工作。

本实用新型的工作原理是，时钟电路发送时钟信号驱动MCU控制器，副板通过蓄电池为MCU控制器供电。雨量采集单元采集雨水情信号并将采集到的雨水情信号发送至MCU控制器，水文信息采集传感器采集水文信息，MCU控制器控制电源开关控制单元控制RS485通道采集单元，实现将水文信息采集传感器采集的雨水情信息传送至MCU控制器。MCU控制器将雨水情信号进行处理后分别发送至通信单元和工业电脑，通信单元通过4G网络或GPRS网络将雨水情信息发送至水情中心，工业电脑将雨水情信息处理后进行显示，并通过Wi-Fi通信单元将雨水情数据发送至智能手机。

本实用新型采用主副板设计，副板收集太阳能，为***供电延长了***的使用寿命，降低了维护成本；可通过Wi-Fi实现近距离通信，方便测站人员在站点附近，对***进行设置，收集数据，查看***状态等。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种新型水文遥测控制机，其特征在于，包括主板和副板，所述主板包括MCU控制器、工业电脑、通信单元、时钟电路、雨量采集单元、水文信息采集传感器、电源开关控制单元和RS485通道采集单元，所述工业电脑上设有Wi-Fi通信单元，所述通信单元包括GPRS通信单元；所述时钟电路、雨量采集单元、RS485通道采集单元、工业电脑、GPRS通信单元和电源开关控制单元分别与MCU控制器连接，所述RS485通道采集单元还分别与电源开关控制单元和水文信息采集传感器连接；所述副板包括太阳能电池板、太阳能充电控制单元、蓄电池和电源转换单元，所述太阳能电池板与太阳能充电控制单元连接，太阳能充电控制单元与蓄电池连接，蓄电池分别与电源转换单元和电源开关控制单元连接，所述电源转换单元与MCU控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型水文遥测控制机，其特征在于，所述通信单元还包括4G通信单元，所述4G通信单元与MCU控制器相连。

3.根据权利要求1所述的一种新型水文遥测控制机，其特征在于，所述蓄电池为锂离子充电电池。

4.根据权利要求1所述的一种新型水文遥测控制机，其特征在于，所述工业电脑型号为LATTEPANDA。

5.根据权利要求1所述的一种新型水文遥测控制机，其特征在于，所述MCU控制器中的控制芯片型号为STC12C5A32S2。