一种分布式水位测量报警系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种分布式水位测量报警系统，包括至少一个水位监测单元和一终端基站，其中：水位监测单元包括供电模块、压力应变片、信号调理模块、第一处理器、第一通信模块，终端基站包括第二通信模块、第二处理器、显示模块及报警模块。本实用新型专利技术直接利用压力应变片得到的水深情况与预设的阈值进行比较从而产生报警，无需使用结构更复杂的传感器、测量仪，也无需建设网络来获取并处理相应的测量数据，其安装部署更加灵活，水位测量报警的时效性也更强。

A distributed alarm system for water level measurement

【技术实现步骤摘要】
一种分布式水位测量报警系统
本技术涉及水位监测领域，特别涉及一种分布式水位测量报警系统。
技术介绍
我国幅员辽阔，湖泊众多，对水位进行测量报警能及时准确了解水位情况，对农业、防洪抗灾等具有重大指导意义。另外，变电站、水电站厂房等的排水情况一般也需要进行监测。目前水位测量需要建立相应的观测站，有部分河流以及湖泊等区域的水位观测站采用人工监测的方式监测水位，也有部分河流以及湖泊等区域的水位观测站中设置水位监测装置来监测水位，现有的水位监测装置主要由传感器和测量仪组成，还需要搭建满足要求的数据网络系统，测量的数据通过网络传输到数据中心，而后进行相应处理产生报警，这种水位监测系统的安装部署复杂、报警时效性低。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本技术，以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的分布式水位测量报警系统。一种分布式水位测量报警系统，包括至少一个水位监测单元和一终端基站，其中：所述水位监测单元包括供电模块、压力应变片、信号调理模块、第一处理器、第一通信模块；所述压力应变片与所述信号调理模块连接，根据水深情况产生阻值变化量，并将阻值变化量发送给所述信号调理模块；所述信号调理模块的输入端与压力应变片连接，输出端与第一处理器连接，将接收的阻值变化量转换为电信号发送给第一处理器；所述第一处理器的输入端与信号调理模块连接，输出端与第一通信模块连接，对接收的电信号与预设的阈值进行比较，当所述电信号超过设定阈值时产生报警触发信号发送给第一通信模块；所述第一通信模块与所述终端基站连接，将报警触发信号发送给所述终端基站；所述终端基站包括第二通信模块、第二处理器、显示模块及报警模块；所述第二通信模块的输入端与所述第一通信模块连接，输出端与所述第二处理器连接；所述第二处理器的输入端与第二通信模块连接，输出端分别与显示模块、报警模块连接；所述第二通信模块接收所述第一通信模发送的报警触发信号，并将此报警触发信号发送给第二处理器；所述第二处理器对接收的报警触发信号进行处理，控制显示模块显示报警点信息，还根据所述报警点信息情况控制报警模块报警。进一步的，所述终端基站还包括与第二通信模块输出端连接的紧急处置模块，第二通信模块根据所述报警点信息启动紧急处置模块产生对外部设备的处置操作。进一步的，所述供电模块为太阳能电池模组，分别与信号调理模块、第一处理器、第一通信模块连接。进一步的，所述信号调理模块包括与压力应变片输出端连接的差动电桥电路、与差动电桥电路输出端连接的滤波电路、与滤波电路输出端连接的放大电路，以及与放大电路输出端连接的限压保护电路。进一步的，所述显示模块为数显液晶模块或、字符点阵模块、或图形点阵液晶模块或信号灯。进一步的，所述报警模块为声光报警模块。进一步的，所述紧急处置模块包括与第二控制器连接的处理电路、与处理电路输出端连接的微处理器，以及与微处理器输出端连接的控制外部设备工作的电控制器件。基于上述技术方案，本技术较现有技术而言的有益效果为：本技术公开的一种分布式水位测量报警系统，包括至少一个水位监测单元和一终端基站，其中：所述水位监测单元包括供电模块、压力应变片、信号调理模块、第一处理器、第一通信模块，所述终端基站包括第二通信模块、第二处理器、显示模块及报警模块。所述压力应变片与所述信号调理模块连接，根据水深情况产生阻值变化量，并将阻值变化量发送给所述信号调理模块，所述信号调理模块将接收的阻值变化量转换为电信号发送给第一处理器，所述第一处理器的输入端与信号调理模块连接，输出端与第一通信模块连接，对接收的电信号与预设的阈值进行比较，当所述电信号超过设定阈值时产生报警触发信号发送给第一通信模块；所述第一通信模块与所述终端基站连接，将报警触发信号发送给所述终端基站。本技术的水位监测单元直接利用压力应变片得到的水深情况与预设的阈值进行比较从而产生报警，无需使用结构更复杂的传感器、测量仪，也无需建设网络来获取并处理相应的测量数据，成本更加低廉，其安装部署更加灵活，可以在同一个区域部署多个水位监测单元，进行分布式监测，水位测量报警的时效性也更强。附图说明图1是本技术实施例中，分布式水位测量报警系统的结构示意图；图2是本技术实施例中，水位监测单元的结构示意图；图3是本技术实施例中，终端基站的结构示意图；图4是本技术实施例中，信号调理模块的结构示意图；图5是本技术实施例中，紧急处置模块的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，一种分布式水位测量报警系统，包括至少一个水位监测单元10和一终端基站20。结合图2所示，水位监测单元10包括供电模块11、压力应变片12、信号调理模块13、第一处理器14、第一通信模块15。供电模块11分别与压力应变片12、信号调理模块13、第一处理器14，实现供电功能。结合图3所示，终端基站20包括第二通信模块21、第二处理器22、显示模块23及报警模块24。压力应变片12是一种压力传感器，将压力应变片12放入水中，当水位深度产生变化时，其所受压力也将随之变化，其阻值也将产生相应变化。压力应变片12当水位监测单元10置入水中与信号调理模块13连接，根据水深情况产生阻值变化量，并将阻值变化量发送给信号调理模块13。可以理解的，为防止短路，压力应变片12封装后放置于水中。信号调理模块13的输入端与压力应变片12连接，输出端与第一处理器14连接，将接收的阻值变化量转换为电信号发送给第一处理器14。在一些实施例中，更具体的，结合图4所示，信号调理模块13包括与压力应变片12输出端连接的差动电桥电路131、与差动电桥电路131输出端连接的滤波电路132、与滤波电路132输出端连接的放大电路133，以及与放大电路133输出端连接的限压保护电路134。信号调理模块13用于对压力应变片12进行信号调理，采用差动电桥电路131来实现压力应变片12的电阻变化转化为相应的电压变化，并通过滤波电路132、放大电路133进行低通滤波、电路放大实现对该电信号的调理，并经由限压保护电路134将该电压控制在后级AD采集(模数采集)的允许量程范围。本实施例对差动电桥电路131、滤波电路132、放大电路133、限压保护电路134的具体结构不做限定。第一处理器14的输入端与信号调理模块13连接，输出端与第一通信模块15连接，对接收的电信号与预设的阈值进行比较，当电信号超过设定阈值时产生报警触发信号发送给第一通信模块15。在实际应用中可以为各液位监测点设置编号信息，第一处理器14对前级信号调理模块13的输出电压变化量进行AD采集，并与初始设定的报警阈值进行比较，当超过预定值时将产生报警指令，并将自身编号信息一同打包为一个数据报警指令，通过第一通信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式水位测量报警系统，其特征在于，包括至少一个水位监测单元和一终端基站，其中：/n所述水位监测单元包括供电模块、压力应变片、信号调理模块、第一处理器、第一通信模块；所述供电模块分别与信号调理模块、第一处理器、第一通信模块连接；所述压力应变片与所述信号调理模块连接，用于根据水深情况产生阻值变化量，并将阻值变化量发送给所述信号调理模块；所述信号调理模块的输入端与压力应变片连接，输出端与第一处理器连接，用于将接收的阻值变化量转换为电信号发送给第一处理器；所述第一处理器的输入端与信号调理模块连接，输出端与第一通信模块连接，用于当所述电信号超过设定阈值时产生报警触发信号发送给第一通信模块；所述第一通信模块与所述终端基站连接，将报警触发信号发送给所述终端基站；/n所述终端基站包括第二通信模块、第二处理器、显示模块及报警模块；所述第二通信模块的输入端与所述第一通信模块连接，输出端与所述第二处理器连接；所述第二处理器的输入端与第二通信模块连接，输出端分别与显示模块、报警模块连接；所述第二通信模块，用于接收所述第一通信模发送的报警触发信号，并将报警触发信号发送给第二处理器；所述第二处理器，用于处理接收的报警触发信号，控制显示模块显示报警点信息，并根据所述报警点信息情况控制报警模块报警。/n...

【技术特征摘要】
1.一种分布式水位测量报警系统，其特征在于，包括至少一个水位监测单元和一终端基站，其中：
所述水位监测单元包括供电模块、压力应变片、信号调理模块、第一处理器、第一通信模块；所述供电模块分别与信号调理模块、第一处理器、第一通信模块连接；所述压力应变片与所述信号调理模块连接，用于根据水深情况产生阻值变化量，并将阻值变化量发送给所述信号调理模块；所述信号调理模块的输入端与压力应变片连接，输出端与第一处理器连接，用于将接收的阻值变化量转换为电信号发送给第一处理器；所述第一处理器的输入端与信号调理模块连接，输出端与第一通信模块连接，用于当所述电信号超过设定阈值时产生报警触发信号发送给第一通信模块；所述第一通信模块与所述终端基站连接，将报警触发信号发送给所述终端基站；
所述终端基站包括第二通信模块、第二处理器、显示模块及报警模块；所述第二通信模块的输入端与所述第一通信模块连接，输出端与所述第二处理器连接；所述第二处理器的输入端与第二通信模块连接，输出端分别与显示模块、报警模块连接；所述第二通信模块，用于接收所述第一通信模发送的报警触发信号，并将报警触发信号发送给第二处理器；所述第二处理器，用于处理接收的报警触发信号，控制显示模块显示报警点信息，并根据所述报警点信息情况控制报警模块报警。


2.如权利要求1所述的一种分布式水位测量报警系统，其特征在于，所述终端基站还包括与第二通信模块输出端连接的紧急处置模块，第二通信模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴鹏，邓涛，吴林斌，罗松，
申请(专利权)人：武汉地震科学仪器研究院有限公司，中国地震局地震研究所，
类型：新型
国别省市：湖北;42