一種移動水文氣象監(jiān)測北斗定位通信與報(bào)警裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種移動水文氣象監(jiān)測北斗定位通信與報(bào)警裝置，包括微處理器以及分別與微處理器相連接的供電裝置、水平儀、防雷擊裝置、水文傳感模塊、氣象傳感模塊以及定位通訊報(bào)警模塊；本實(shí)用新型可以以低成本任意增加水文信息采集密度，通過增加節(jié)點(diǎn)數(shù)量來提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和可靠性；同時(shí)可以播報(bào)自身定位信息，后臺北斗監(jiān)控中心和水文氣象監(jiān)控中心的GIS系統(tǒng)通過定位的經(jīng)緯度坐標(biāo)得到高程信息，能夠在完全沒有手機(jī)信號的偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行全流域監(jiān)控。
【專利說明】一種移動水文氣象監(jiān)測北斗定位通信與報(bào)警裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能水務(wù)領(lǐng)域，尤其是一種基于水文情況的移動水文監(jiān)測報(bào)警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水務(wù)一體化信息系統(tǒng)需要采集閥門、泵站相關(guān)水文觀測站點(diǎn)附近的水文信息，如雨量、氣象、水位等信息，然后在系統(tǒng)中進(jìn)行預(yù)警預(yù)報(bào)和水資源調(diào)度工作。
[0003]現(xiàn)有的方法是在閘門、泵站附近建設(shè)固定的水文觀測站以采集這些信息。由于閘泵站的建設(shè)成本和運(yùn)行維護(hù)成本很高，閘門、泵站的數(shù)量有限，依附于閘門、泵站的固定水文觀測站收集的數(shù)據(jù)不夠密集，作出的預(yù)警預(yù)判不夠精確，需要增加更多的水文觀測站的水文信息。并且現(xiàn)有的移動式水文監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)方案僅能監(jiān)測水位情況，不能監(jiān)測氣象信息，現(xiàn)有的移動裝置沒有拍攝水位表尺和水文環(huán)境功能，沒有裝置自身定位信息，現(xiàn)有的移動監(jiān)測裝置得到的數(shù)據(jù)傳輸依賴于手機(jī)通訊網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等，不能任意部署在偏遠(yuǎn)地區(qū)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用要解決的技術(shù)問題是:提出一種移動水文氣象監(jiān)測北斗定位通信與報(bào)警裝置，可以根據(jù)需要隨時(shí)部署在沒有閘泵站的流域范圍內(nèi)，用北斗、GPS、或北斗結(jié)合GPS自動定位，用無線方式或北斗衛(wèi)星通訊方式向水務(wù)一體化系統(tǒng)提供即時(shí)豐富的水文氣象圖文信息，以利于智慧水務(wù)預(yù)警預(yù)報(bào)工作。
[0005]本實(shí)用所采用的技術(shù)方案為:一種移動水文氣象監(jiān)測北斗定位通信與報(bào)警裝置，包括微處理器以及分別與微處理器相連接的供電裝置、水平儀、防雷擊裝置、水文傳感模塊、氣象傳感模塊以及定位通訊報(bào)警模塊；所述的供電裝置為太陽能蓄電池；所述的太陽能蓄電池的輸出端連接微處理器的輸入端為微處理器提供工作電壓；供電裝置、水平儀、防雷擊裝置、水文傳感模塊、氣象傳感模塊以及定位通訊報(bào)警模塊與微處理器之間為電路連接。
[0006]其中，所述的水文傳感模塊包括水位計(jì)和流量計(jì)；所述的氣象傳感模塊包括雨量計(jì)、溫度計(jì)、濕度計(jì)、風(fēng)向儀、風(fēng)力計(jì)以及氣壓計(jì)；所述的水位計(jì)、流量計(jì)、雨量計(jì)、溫度計(jì)、濕度計(jì)、風(fēng)向儀、風(fēng)力計(jì)、氣壓計(jì)等數(shù)字傳感設(shè)備可以自由組合。
[0007]而所述的定位通訊報(bào)警模塊包括監(jiān)控?cái)?shù)碼相機(jī)、北斗通信、3G/4G通信、GSM/CDMA通信以及GPS/北斗定位；所述的GPS/北斗定位采集一次定位信息并發(fā)送到微處理器，定位的經(jīng)緯度坐標(biāo)可以得到關(guān)聯(lián)的高程信息，微處理器控制水文傳感模塊和氣象傳感模塊每隔一段時(shí)間進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)蕉ㄎ煌ㄓ崍?bào)警模塊；傳輸?shù)蕉ㄎ煌ㄓ崍?bào)警模塊的數(shù)據(jù)再通過北斗通信、3G/4G通信和/或GSM/CDMA通信進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊或報(bào)警。
[0008]進(jìn)一步的說，為了可以使本裝置能夠車載到合適的監(jiān)測地點(diǎn)并放置，隨時(shí)可以回收再放置到別的地點(diǎn)，本實(shí)用新型所述的報(bào)警裝置具有外殼，所述的外殼底部設(shè)置有垂直于底部的插腳；所述的插腳的個(gè)數(shù)至少為2個(gè)。這樣，本裝置就可以隨意的安插到需要的監(jiān)測地點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測。
[0009]本實(shí)用新型利用北斗通訊芯片支持北斗2代(BD2)和GPS雙模連續(xù)跟蹤定位功能，并利用北斗通訊芯片通過天線向北斗衛(wèi)星發(fā)送通訊信息的功能，在沒有手機(jī)信號或通信設(shè)施遭到毀壞的情況下，通過衛(wèi)星中繼，自動持續(xù)向北斗監(jiān)控中心和水文氣象監(jiān)控中心發(fā)布定位、水文、氣象和預(yù)警信息。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型可以以低成本任意增加水文信息采集密度，通過增加節(jié)點(diǎn)數(shù)量來提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和可靠性；同時(shí)可以播報(bào)自身定位信息，能夠在完全沒有手機(jī)信號的偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行全流域監(jiān)控。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用進(jìn)一步說明。
[0012]圖1是本實(shí)用的結(jié)構(gòu)原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對本實(shí)用作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實(shí)用的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用有關(guān)的構(gòu)成。
[0014]如圖1所示，一種移動水文氣象監(jiān)測北斗定位通信與報(bào)警裝置，由微處理器，太陽能蓄電池，水平儀、防雷擊裝置，水文傳感，氣象傳感和定位通訊報(bào)警等幾個(gè)主要模塊組成。微處理器作為遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)終端，處理各傳感器采集的數(shù)字信號和智能報(bào)警，有采集、控制、遠(yuǎn)程通訊等功能；太陽能蓄電池是本裝置的電源；水平儀測得的水平傾角可以使本裝置自動對傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行水平校正或發(fā)出水平傾斜報(bào)警以召喚人工糾正；防雷擊裝置主要是避雷針和保護(hù)電路；水文傳感模塊主要有水位計(jì)和流量計(jì)，水位計(jì)可以選擇便攜式的浮子式水位計(jì)、壓力式水位傳感器、數(shù)字型壓力水位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)、超聲式水位傳感器，也可以選擇簡單的水位表尺(由監(jiān)控?cái)?shù)碼相機(jī)拍攝表尺照片通過通訊模塊發(fā)送到監(jiān)控中心)，流量計(jì)可以選擇便攜式流量儀或聲學(xué)多普勒流量計(jì)。氣象傳感模塊主要包括便攜式翻斗式雨量傳感器，數(shù)字溫度計(jì)，數(shù)字濕度計(jì)，數(shù)字風(fēng)向儀，數(shù)字風(fēng)力計(jì)，數(shù)字氣壓計(jì)。定位通信報(bào)警模塊主要由北斗定位模塊和GPS定位模塊、2G (GSM/CDMA)移動通信模塊、3G/4G移動通信模塊、北斗定位通信天線模塊等組成。監(jiān)控?cái)?shù)碼相機(jī)可以直接拍攝各個(gè)傳感器，也可以拍攝周邊環(huán)境，通過移動通信模塊傳輸數(shù)字照片到水文氣象控制中心。
[0015]其中北斗定位通信模塊直接向北斗衛(wèi)星發(fā)送北斗和/或GPS定位信息和水文氣象預(yù)警短信，地面的北斗控制中心(或車船控制平臺)解密衛(wèi)星信號后向水文氣象控制中心傳輸數(shù)據(jù)。
[0016]本實(shí)用新型設(shè)備的工作步驟:
[0017](I)根據(jù)需要，在裝置上增減傳感和定位通訊功能模塊。
[0018](2)根據(jù)需要，把移動裝置部署在需要收集水文和氣象數(shù)據(jù)的地點(diǎn)。
[0019](3)啟動裝置，利用GPS或北斗系統(tǒng)采集一次定位信息并發(fā)送到水務(wù)一體化系統(tǒng)的后臺，后臺的GIS系統(tǒng)可以根據(jù)定位信息的經(jīng)緯度得到關(guān)聯(lián)的高程信息。在微處理器控制下，裝置利用水文傳感器和氣象傳感器每隔一定時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并輸送到通訊模塊。各種數(shù)據(jù)由GSM/CDMA短信、3G/4G移動通信系統(tǒng)、或北斗通信系統(tǒng)發(fā)送到水務(wù)一體化系統(tǒng)的后臺。
[0020](4)水平儀探測移動裝置的水平傾斜角度，在本裝置水平傾斜角度不超過標(biāo)準(zhǔn)的情況下，對傳感器收集的水文數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行自動修正；在本裝置水平傾角超標(biāo)時(shí)，發(fā)出水平報(bào)警并召喚人工糾正。
[0021](5)當(dāng)明顯高于預(yù)警的數(shù)據(jù)被采集到后，例如水位漲到一定程度或雨量大到一定程度，自動觸發(fā)預(yù)警機(jī)制，啟動監(jiān)控?cái)?shù)碼相機(jī)來拍攝數(shù)碼照片(例如河堤周邊，水表表尺，雨量計(jì))，通過GMS/CDMA、3G/4G、或北斗等通信模塊向水務(wù)一體化系統(tǒng)的后臺發(fā)送信號和數(shù)碼照片的同時(shí)，直接向預(yù)先設(shè)置的應(yīng)急辦，防汛辦等機(jī)構(gòu)發(fā)送預(yù)警短信或預(yù)警信號。
[0022]( 5)如果不再需要采集該地點(diǎn)的水文氣象數(shù)據(jù)，可以回收裝置或部署在另一地點(diǎn)。
[0023]以上說明書中描述的只是本實(shí)用的【具體實(shí)施方式】，各種舉例說明不對本實(shí)用的實(shí)質(zhì)內(nèi)容構(gòu)成限制，所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員在閱讀了說明書后可以對以前所述的【具體實(shí)施方式】做修改或變形，而不背離實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種移動水文氣象監(jiān)測北斗定位通信與報(bào)警裝置，其特征在于:包括微處理器以及分別與微處理器相連接的供電裝置、水平儀、防雷擊裝置、水文傳感模塊、氣象傳感模塊以及定位通訊報(bào)警模塊；所述的水文傳感模塊包括水位計(jì)和流量計(jì)；所述的氣象傳感模塊包括雨量計(jì)、溫度計(jì)、濕度計(jì)、風(fēng)向儀、風(fēng)力計(jì)以及氣壓計(jì)；所述的定位通訊報(bào)警模塊包括監(jiān)控?cái)?shù)碼相機(jī)、北斗通信、3G/4G通信、GSM/CDMA通信以及GPS/北斗定位；所述的GPS/北斗定位采集一次定位信息并發(fā)送到微處理器，定位的經(jīng)緯度坐標(biāo)得到關(guān)聯(lián)的高程信息，微處理器控制水文傳感模塊和氣象傳感模塊每隔一段時(shí)間進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)蕉ㄎ煌ㄓ崍?bào)警模塊；傳輸?shù)蕉ㄎ煌ㄓ崍?bào)警模塊的數(shù)據(jù)再通過北斗通信、3G/4G通信和/或GSM/CDMA通信進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊或報(bào)警。
2.如權(quán)利要求1所述的一種移動水文氣象監(jiān)測北斗定位通信與報(bào)警裝置，其特征在于:所述的供電裝置為太陽能蓄電池；所述的太陽能蓄電池的輸出端連接微處理器的輸入端為微處理器提供工作電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的一種移動水文氣象監(jiān)測北斗定位通信與報(bào)警裝置，其特征在于:所述的供電裝置、水平儀、防雷擊裝置、水文傳感模塊、氣象傳感模塊以及定位通訊報(bào)警模塊與微處理器之間為電路連接。
4.如權(quán)利要求1所述的一種移動水文氣象監(jiān)測北斗定位通信與報(bào)警裝置，其特征在于:所述的報(bào)警裝置具有外殼，所述的外殼底部設(shè)置有垂直于底部的插腳；所述的插腳的個(gè)數(shù)至少為2個(gè)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種移動水文氣象監(jiān)測北斗定位通信與報(bào)警裝置，其特征在于:所述的水平儀探測所述裝置的水平傾斜角度，當(dāng)所述裝置水平傾斜角度不超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，自動對水文數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行修正；當(dāng)所述裝置水平傾角超標(biāo)時(shí)，發(fā)出水平報(bào)警并召喚人工糾正。
【文檔編號】G01W1/02GK203720380SQ201420051118
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】安楓, 孫繼偉 申請人:江蘇振邦智慧城市信息系統(tǒng)有限公司