一种水利遥测终端及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种水利遥测终端及其工作方法，该水利遥测终端包括微处理器，所述微处理器与时钟电路相连，所述时钟电路用于为微处理器提供基准时间；微处理器与电源模块和抄表模块分别相连。本发明专利技术的抄表模块中设计有与通信电路的电源端口相连的电源控制电路，其中，微处理器通过电源控制电路中场效应管的通断来控制通信电路电源的接通和断开，这样达到既能抄表又能降低功耗的目的，有效降低遥测终端功耗，实现了遥测终端的节能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地下水监测、农村饮水安全监测、山洪预警、地表水水文监测等领域，尤其涉及一种水利遥测终端及其工作方法。
技术介绍
水旱灾情不仅影响着广大劳动人民的生产生活，而且还是世界上最严重的自然灾害之一。洪水几乎每年都在我国发生，其频繁程度及其引起的其他自然灾害所造成的人员伤亡和财产损失，远高于发达国家。水灾有可能引起泥石流灾害，进而造成巨大的人员伤亡和财产损失，如果监测、预报做的好，则有可能减少人员伤亡，因为从降雨到山洪泥石流形成总有一个时间差，可以实施应急转移和逃生，减少财产损失和人员伤亡。故政府对灾害预警十分重视。目前采用水利遥测终端可实现对各地的状况进行数据采集，直接对水利进行监测达到对灾害的监测。水利遥测终端常年都处于工作状态耗能较多，而且由于耗能多可能引起水利遥测终端发生过热情况，降低水利遥测终端的使用寿命。
技术实现思路
为了解决现有技术的缺点，本专利技术提供一种水利遥测终端及其工作方法，该水利遥测终端结构简单且能够远程进行实时监控且存储大量数据，在水利遥测终端的功耗尽可能少的情况下，保证水利遥测终端运行的速度。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种水利遥测终端，包括微处理器，所述微处理器与时钟电路相连，所述时钟电路用于为微处理器提供基准时间；所述微处理器与电源模块和抄表模块分别相连；所述抄表模块包括通信电路，所述通信电路包括通信芯片，所述通信芯片的输入端与微处理器相连，所述通信芯片的输出端与外部接口电路相连；所述外部接口电路与水利信息检测模块相连；所述外部接口电路包括至少一个接口，每个接口均通过一个瞬态抑制二极管接地；通信电路的电源端口与电源控制电路相连，所述电源控制电路包括一个场效应管，所述场效应管的漏极与通信电路的电源端口相连；所述场效应管的源极通过第一电容接地；所述场效应管的栅极与源极之间串接有第一电阻；所述场效应管的栅极通过第二电阻与微处理器相连；所述场效应管的源极还通过第三电阻与微处理器相连。本专利技术的抄表模块中设计有与通信电路的电源端口相连的电源控制电路，其中，微处理器通过电源控制电路中场效应管的通断来控制通信电路电源的接通和断开，这样达到既能抄表又能降低功耗的目的。所述水利信息检测模块包括水位传感器、水压传感器及流量传感器。本专利技术的遥测终端解决了只支持一个或者一种传感器的问题，能够对水利多种信息进行采集，达到了充分利用遥测终端资源来检测水利信息的目的。所述微处理器还与显示模块相连。本专利技术的遥测终端还能够显示检测到的水利信息。其中，水利信息包括水位信息、水压信息及流量信息。所述微处理器还与存储模块相连。其中，存储模块优选Flash存储器。Flash存储器可实现分段存储的方式进行存储，当此段地址存储完之后，将擦除离当前时间最远的一条数据；数据存储及查询以时间为判定依据，历史数据在存放过程中将存储地址与存储时刻的时间相互对应，在读取数据时，先将最近一次存储数据读出，根据此次数据时间计算出需要读取时间的存放地址，快速的找到数据；补报数据存储也是按照分段存储的方式存储，地址分为两部分，一部分为存储地址，一部分为补报地址，在两个地址不一致的情况下，将数据读出进行补报，同时补报地址增加，直至两个地址一致为止。所述微处理器还与按键模块相连。本专利技术还能够通过按键模块的输入操作来控制和设置遥测终端的参数。一种水利遥测终端的工作方法，水利遥测终端的微处理器设置有数据抄取标志位置位和上传标志位；水利遥测终端与远程监控端相连；该水利遥测终端的工作方法，包括：微处理器接收水利遥测终端的初始参数；微处理器根据水利遥测终端的初始参数来判断微处理器的数据抄取标志位是否置位：若数据抄取标志位置位，则微处理器开启水利信息检测模块并抄取水利信息检测模块检测到的信息，否则，判断微处理器的上传标志位是否置位；若微处理器的上传标志位置位，则微处理器将从水利信息检测模块抄取的信息上传至远程监控端；否则，配置微处理器的功耗参数。在水利遥测终端的工作过程中，还实时判断微处理器的定时时间是否达到预设定时阈值，若是，则配置微处理器的唤醒参数；否则，配置微处理器的功耗参数后，再配置微处理器的唤醒参数，最终降低水利遥测终端工作时的功率消耗。抄取水利信息检测模块检测到的信息后，将抄取的信息还传送至存储模块进行存储。存储模块根据不同属性数据存储的频率分成频繁数据存储区和非频繁数据存储区。在频繁数据存储区中采用覆盖的方法进行存储，只保留最新数据；在非频繁数据存储区中，采用分段存储的方式进行存储。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术的抄表模块中设计有与通信电路的电源端口相连的电源控制电路，其中，微处理器通过电源控制电路中场效应管的通断来控制通信电路电源的接通和断开，这样达到既能抄表又能降低功耗的目的，有效降低遥测终端功耗，实现了遥测终端的节能；(2)本专利技术的遥测终端解决了只支持一个或者一种传感器的问题，能够对水利多种信息进行采集，达到了充分利用遥测终端资源来检测水利信息的目的。(3)本专利技术的微处理器采用定时唤醒轮询任务，主要分为两个，一是抄取数据并存储数据，二是上传数据；最终实现了低功耗模式，在水利遥测终端的功耗尽可能少的情况下，保证水利遥测终端运行的速度。附图说明图1是的水利遥测终端结构示意图；图2是本专利技术的抄表模块结构示意图；图3是本专利技术的外部接口电路图；图4是本专利技术的电源控制电路图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术做进一步说明：图1是本专利技术的水利遥测终端结构示意图。如图1所示的水利遥测终端至少包括微处理器，所述微处理器与时钟电路相连，所述时钟电路用于为微处理器提供基准时间；所述微处理器与电源模块和抄表模块分别相连。图2是本专利技术的抄表模块结构示意图。如图2所示的抄表模块包括通信电路，所述通信电路包括通信芯片，所述通信芯片的输入端与微处理器相连，所述通信芯片的输出端与外部接口电路相连；所述外部接口电路与水利信息检测模块相连；通信电路的电源端口与电源控制电路相连。图3是本专利技术的外部接口电路图。如图3所示的外部接口电路以两个接口为例：这两个接口分别通过瞬态抑制二极管D1和瞬态抑制二极管D2接地。图4是本专利技术的电源控制电路图。如图4所示的电源控制电路包括一个场效应管Q1，所述场效应管Q1的漏极与通信电路的电源端口相连；所述场效应管Q1的源极通过第一电容C1接地；所述场效应管Q1的栅极与源极之间串接有第一电阻R1；所述场效应管Q1的栅极通过第二电阻R2与微处理器相连；所述场效应管Q1的源极还通过第三电阻R3与微处理器相连。其中，水利信息检测模块包括水位传感器、水压传感器和流量传感器。本专利技术的遥测终端解决了只支持一个或者一种传感器的问题，能够对水利多种信息进行采集，达到了充分利用遥测终端资源来检测水利信息的目的。进一步地，微处理器还与显示模块相连。本专利技术的遥测终端还能够显示检测到的水利信息。其中，水利信息包括水位信息、水压信息及流量信息。本专利技术中的微处理器可采用基于CortexTM-M3的STM32L1系列采用意法半导体专有的超低泄漏制程，具有自主动态电压调节功能和5种低功耗模式；从功耗方面考量MCU选用意法半导体STM32L1系列的STM32L152VBT6；此单片机具有丰富的资源,128KB Flash,16KB SRAM,4KB本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水利遥测终端，其特征在于，包括微处理器，所述微处理器与时钟电路相连，所述时钟电路用于为微处理器提供基准时间；所述微处理器与电源模块和抄表模块分别相连；所述抄表模块包括通信电路，所述通信电路包括通信芯片，所述通信芯片的输入端与微处理器相连，所述通信芯片的输出端与外部接口电路相连；所述外部接口电路与水利信息检测模块相连；所述外部接口电路包括至少一个接口，每个接口均通过一个瞬态抑制二极管接地；通信电路的电源端口与电源控制电路相连，所述电源控制电路包括一个场效应管，所述场效应管的漏极与通信电路的电源端口相连；所述场效应管的源极通过第一电容接地；所述场效应管的栅极与源极之间串接有第一电阻；所述场效应管的栅极通过第二电阻与微处理器相连；所述场效应管的源极还通过第三电阻与微处理器相连。

【技术特征摘要】
1.一种水利遥测终端，其特征在于，包括微处理器，所述微处理器与时钟电路相连，所述时钟电路用于为微处理器提供基准时间；所述微处理器与电源模块和抄表模块分别相连；所述抄表模块包括通信电路，所述通信电路包括通信芯片，所述通信芯片的输入端与微处理器相连，所述通信芯片的输出端与外部接口电路相连；所述外部接口电路与水利信息检测模块相连；所述外部接口电路包括至少一个接口，每个接口均通过一个瞬态抑制二极管接地；通信电路的电源端口与电源控制电路相连，所述电源控制电路包括一个场效应管，所述场效应管的漏极与通信电路的电源端口相连；所述场效应管的源极通过第一电容接地；所述场效应管的栅极与源极之间串接有第一电阻；所述场效应管的栅极通过第二电阻与微处理器相连；所述场效应管的源极还通过第三电阻与微处理器相连。2.如权利要求1所述的一种水利遥测终端，其特征在于，所述水利信息检测模块包括水位传感器、水压传感器及流量传感器。3.如权利要求1所述的一种水利遥测终端，其特征在于，所述微处理器还与显示模块相连。4.如权利要求1所述的一种水利遥测终端，其特征在于，所述微处理器还与存储模块相连。5.如权利要求1所述的一种水利遥测终端，其特征在于，所述微处理器还与按键模块相连。6.一种如权利要求1-5任一所述的水利遥测终端的工作方法，其特征在于，水利遥测终端的微处理器设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：范晓燕，曹福金，任年峰，岳立峰，李申伟，王瑞艳，
申请(专利权)人：山大鲁能信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37