專利名稱：一種新型雨量報警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種新型雨量報警器技術(shù)領(lǐng)域:本實用新型屬于智能雨量計領(lǐng)域，特別涉及一種新型的雨量報警器裝置。
背景技術(shù)：
:翻斗式雨量計在氣象、水文、環(huán)保監(jiān)測、森林生態(tài)觀測中均有廣泛的應(yīng)用，傳統(tǒng)的雨量計包括一個起計量作用的翻斗，通過記錄翻斗翻轉(zhuǎn)的次數(shù)來計量雨量的大小。而報警雨量計由室外翻斗雨量計和室內(nèi)雨量報警器組成，廣泛應(yīng)用于降雨過程采集、記錄、顯示及廣大山區(qū)居民防御暴雨、山洪災(zāi)害報警。現(xiàn)有的報警雨量計，如專利號為CN202330743U的專利，為兩種電源切換，存儲量低，并且報警器和雨量計之間只有有線連接。實用新型內(nèi)容:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型提供了一種新型的雨量報警器，可以實現(xiàn)多時段多級報警，報警方式有多種，并且有大容量數(shù)據(jù)存儲、USB通訊接口、音頻輸出、繼電器控制輸出等功能，具有數(shù)據(jù)采集精度高、記錄數(shù)據(jù)可靠，告警及時、供電方式多樣等特點。本實用新型提供一種新型雨量報警器，包括雨量計、報警器和電源，所述雨量計、電源與報警器相接，所述報警器包括控制模塊、存儲模塊、語音功放模塊、通訊模塊、語音功放模塊、人機交互模塊、電源管理模塊以及顯示模塊，所控制模塊分別與其他各模塊相連，其中控制模塊包括信號處理單元和預(yù)警單元；進一步地，所述存儲模塊采用固態(tài)存儲器；進一步地，采用存儲器FM25L256存儲實時數(shù)據(jù)、存儲器ST25VF032和SST25VF032存儲歷史數(shù)據(jù)；進一步地，所述語音功放模塊采用語音芯片和功放芯片，語音輸出后可通過功放芯片放大后驅(qū)動揚聲器播報報警語音，或者所述語音功放模塊采用語音芯片通過繼電器輸出接口接外置語音報警器；所述控制模塊通過SPI總線控制語音功放模塊進行有選擇的語音播報，同時顯示模塊中的對應(yīng)雨強指示燈閃爍；進一步地，所述顯示模塊包括指示燈顯示和液晶顯示；人機交互模塊包括多個按鍵進行人機交互；進一步地，所述電源包括三種供電方式:交流供電、干電池和USB接口供電，電源管理模塊采用自動切換供電方式控制電源；進一步地，所述雨量計為翻斗式雨量計，包括承雨口、外筒、翻斗和干簧管，其中翻斗設(shè)有磁鐵和翻斗支架，干簧管安裝在與所述磁鐵相對應(yīng)的位置上，磁鐵與干簧管的相對位置發(fā)生變化時，干簧管便產(chǎn)生一個脈沖信號傳遞給控制模塊的信號處理單元；進一步地，該信號處理單元包括三端濾波器和整形電路，所述脈沖信號經(jīng)濾波后并進行脈沖整形；整形后的脈沖通過模數(shù)轉(zhuǎn)換后經(jīng)接口連接到控制模塊的預(yù)警單元；進一步地,所述通訊模塊包括USB接口 ；進一步地，所述雨量計與報警器之間的連接為有線或無線。[0018]本實用新型的有益效果是本實用新型的雨量報警器功耗低、采集精度高、數(shù)據(jù)存儲量大，且能實現(xiàn)多時段多級報警、報警方式多樣，操作簡單、性能更加可靠。


:圖1是本實用新型中雨量報警器裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實用新型雨量報警器面板示意圖。
具體實施方式
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以下結(jié)合附圖1詳細說明本實用新型的具體實施方式
:參見附圖1，為本實用新型的雨量報警器的結(jié)構(gòu)框圖，該雨量報警器包括室外翻斗雨量計和室內(nèi)報警器，其中報警器包括控制模塊、存儲模塊、語音功放模塊、通訊模塊、語音功放模塊、人機交互模塊、電源管理模塊以及顯示模塊，其中控制模塊包括信號處理單元和
預(yù)警單元。翻斗式雨量計包括承雨口、外筒、翻斗和干簧管，其中翻斗設(shè)有磁鐵和翻斗支架，干簧管安裝在與所述磁鐵相對應(yīng)的位置上，為了便于安裝，所述磁鐵和干簧管可以分別通過組件安裝在所述翻斗和翻斗支架上，當(dāng)所述磁鐵與干簧管的相對位置發(fā)生變化時，所述干簧管可以產(chǎn)生一個開關(guān)信號。翻斗雨量計的干簧管與報警器的控制模塊相連，當(dāng)磁鐵與干簧管的相對位置發(fā)生變化時，干簧管便產(chǎn)生一個脈沖信號傳遞給控制模塊的信號處理單元，該信號處理單元包括三端濾波器和整形電路，所述脈沖信號經(jīng)濾波后并進行脈沖整形；整形后的脈沖通過模數(shù)轉(zhuǎn)換后經(jīng)接口連接到預(yù)警單元；其中脈沖當(dāng)量可設(shè)，計量方式為雙脈沖或單脈沖，通過判斷一個干簧管的狀態(tài)即可，報警器計量誤差〈0.01% ；在本實施例中承雨口內(nèi)徑尺寸為200mm左右，承雨口深135mm左右，保證降雨不濺出承雨口外；干簧管采用美國Haml in公司產(chǎn)的59140-1-S-02-A干簧管，其使用壽命能測量百萬次降雨，保證設(shè)備的使用壽命。在正常工作條件下，MTBF (平均無故障工作時間)不小于30 OOOh ;承雨口和外筒采用不銹鋼防腐蝕材料，翻斗采用防老化和韌性好的工程塑料?？刂颇K的預(yù)警單元用于進行雨量的預(yù)警判斷和電池電壓報警:雨量預(yù)警設(shè)置根據(jù)不同時段不同等級的閾值進行判斷，如四個時段，可以通過軟件設(shè)置(0 —12小時)，根據(jù)預(yù)警值判斷當(dāng)前4時段雨量是否達到或超過不同級別的預(yù)警值，超過閾值則產(chǎn)生報警；語音功放模塊采用語音芯片(ISD1700)負責(zé)語音輸出，語音輸出后可通過功放芯片放大后驅(qū)動揚聲器播報報警語音，也可以通過繼電器輸出接口接外置語音報警器；控制模塊通過SPI總線控制語音功放模塊進行有選擇的語音播報，可以播報時段分級降雨信息，同時顯示模塊對應(yīng)雨強指示燈閃爍，其中黃色指示燈閃爍表示大雨告警；橙色指示燈閃爍表示暴雨告警；紅色指示燈閃爍表示大暴雨告警。電池電壓報警設(shè)置為當(dāng)電池電壓低于3.5V報警并閃爍顯示模塊的相應(yīng)LED，高于3.8V撤警。顯示模塊分為兩部分(參見附圖2 )，第一部分是指示燈，用于進行脈沖、設(shè)備狀態(tài)、電池欠壓告警和三級雨量告警；第二部分是點陣液晶，通過點陣液晶顯示當(dāng)前預(yù)警的時段、級別，預(yù)警值和實際時段雨量；以及人機交互顯示。人機交互模塊包括4按鍵進行人機交互，通過按鍵可以設(shè)置查詢參數(shù)?！皬?fù)合鍵”、“上翻鍵”、“下翻鍵”和“確認鍵”，其中“上/下翻鍵”表示循環(huán)翻屏選擇顯示內(nèi)容；“復(fù)合鍵”+“確認鍵”:進入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)；在測量狀態(tài)下，液晶顯示器對比度的調(diào)節(jié)方法，通過“復(fù)合鍵+上翻鍵”或“復(fù)合鍵+下翻鍵”來調(diào)節(jié)合適的對比度；正常工作狀態(tài)時，使用“上翻鍵”和“下翻鍵”按鍵查詢數(shù)據(jù)。顯示順序為:日期、時間、今日雨量、當(dāng)月雨量。存儲模塊采用固態(tài)存儲器，包括實時數(shù)據(jù)存儲和歷史數(shù)據(jù)存儲。在具體實施例中為 U3 (FM25L256)、U4 (SST25VF032)和 U5 (SST25VF032)，其中 U3 負責(zé)實時數(shù)據(jù)存儲，U4 和U5負責(zé)歷史數(shù)據(jù)，最多可存儲10年的降雨記錄(每年按3500mm降雨量計算),記錄內(nèi)容包括預(yù)警時段、預(yù)警級別、預(yù)警時間、累計降雨量，其中預(yù)警時間包括年、月、日、時、分。歷史數(shù)據(jù)存儲采用了數(shù)據(jù)壓縮的算法，采用壓縮字節(jié)的算法。通訊模塊使用USB接口設(shè)置參數(shù)和下載歷史數(shù)據(jù)，可以配合專業(yè)計算機軟件實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置查詢、數(shù)據(jù)下載，該USB 口還可以作為電源輸入接口。電源包括三種供電方式:交流供電(AC 220V)，3節(jié)1#干電池(4.5V)和USB接口供電(5V)。電源管理模塊采用自動切換供電方式，增強了設(shè)備對電源的不同要求，可以實現(xiàn)當(dāng)有外部電源供電時，電池處于停供狀態(tài)，而且還實現(xiàn)了防止電池被充電的情況。對于功耗較大的液晶顯示、語音和功放電路進行電源控制，繼電器也采用磁保持繼電器，保證了在常態(tài)下工作只進行脈沖計量和必要的指示燈指示。為降低功耗指示燈也采用閃爍方式進行指示。本設(shè)備具有雨量四時段三級報警，報警方式有語音告警、光告警、字符告警，另外具有電池電壓低告警、大容量數(shù)據(jù)存儲、USB通訊接口、音頻輸出、繼電器控制輸出等功能，具有數(shù)據(jù)采集精度高、記錄數(shù)據(jù)可靠，告警及時、供電方式多樣等特點。與人工放水簡易型雨量器相比較，本套儀器無需人工放水，操作簡單、性能更加可靠等優(yōu)勢，備受廣大用戶的青睞。
權(quán)利要求1.一種新型雨量報警器，包括雨量計、報警器和電源，其特征在于，所述雨量計、電源與報警器相接，所述報警器包括控制模塊、存儲模塊、語音功放模塊、通訊模塊、語音功放模塊、人機交互模塊、電源管理模塊以及顯示模塊，所控制模塊分別與其他各模塊相連，其中控制模塊包括信號處理單元和預(yù)警單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警器，其特征在于，所述存儲模塊采用固態(tài)存儲器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的報警器，其特征在于，采用存儲器FM25L256存儲實時數(shù)據(jù)、存儲器ST25VF032和SST25VF032存儲歷史數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警器，其特征在于，所述語音功放模塊采用語音芯片和功放芯片，語音輸出后可通過功放芯片放大后驅(qū)動揚聲器播報報警語音，或者所述語音功放模塊采用語音芯片通過繼電器輸出接口接外置語音報警器；所述控制模塊通過SPI總線控制語音功放模塊進行有選擇的語音播報，同時顯示模塊中的對應(yīng)雨強指示燈閃爍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警器，其特征在于，所述顯示模塊包括指示燈顯示和液晶顯示；人機交互模塊包括多個按鍵進行人機交互。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警器，其特征在于，所述電源包括三種供電方式:交流供電、干電池和USB接口供電，電源管理模塊采用自動切換供電方式控制電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警器，其特征在于，所述雨量計為翻斗式雨量計，包括承雨口、外筒、翻斗和干簧管，其中翻斗設(shè)有磁鐵和翻斗支架，干簧管安裝在與所述磁鐵相對應(yīng)的位置上，磁鐵與干簧管的相對位置發(fā)生變化時，干簧管便產(chǎn)生一個脈沖信號傳遞給控制模塊的信號處理單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的報警器，其特征在于，該信號處理單元包括三端濾波器和整形電路，所述脈沖信號經(jīng)濾波后并進行脈沖整形；整形后的脈沖通過模數(shù)轉(zhuǎn)換后經(jīng)接口連接到控制模塊的預(yù)警單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警器，其特征在于，所述通訊模塊包括USB接口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警器，其特征在于，所述雨量計與報警器之間的連接為有線或無線。
專利摘要本實用新型提供一種新型雨量報警器，包括雨量計和報警器，所述雨量計與報警器相接，報警器能實現(xiàn)多時段多級報警；所述報警器包括控制模塊、存儲模塊、語音功放模塊、通訊模塊、語音功放模塊、人機交互模塊、電源控制模塊以及顯示模塊，所控制模塊分別與其他各模塊相連，其中控制模塊包括信號處理單元和預(yù)警單元。本實用新型的有益效果是功耗低、采集精度高、數(shù)據(jù)存儲量大，且能實現(xiàn)多時段多級報警、報警方式多樣，操作簡單、性能更加可靠。
文檔編號G01W1/14GK202975369SQ201220730630
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者吳玉曉, 李海增, 明鋼, 吳超, 董文波, 韓佳琪, 賈美, 楊建軍, 吳江, 于開峰 申請人:北京奧特美克科技股份有限公司