專利名稱：水電站環(huán)境參數(shù)綜合監(jiān)測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及水文環(huán)境參數(shù)監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及了水電站環(huán)境參數(shù)綜合監(jiān)測儀。
背景技術(shù)：
目前，環(huán)境參數(shù)對于發(fā)揮水電站的防洪抗旱、發(fā)電運營等功能起著基礎(chǔ)性支撐作用，有了這些數(shù)據(jù)我們才能更好地監(jiān)測環(huán)境因素給人類活動帶來的影響以及如何限制人類活動，從而去更好地保護水電站自然環(huán)境。監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的建立，能主動監(jiān)控區(qū)內(nèi)可能發(fā)生的重大地質(zhì)災(zāi)害，使對庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的防治，由盲目被動轉(zhuǎn)為耳聰目明主動權(quán)在握，能及時發(fā)現(xiàn)并能進行超前的預(yù)報，最大限度的減少庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害造成的損失，保護廣大人民群眾的生命財產(chǎn)安全，保護水庫的正常運行和航運安全，保護移民工程的安全，為主管部門決策提供依據(jù)，為國民經(jīng)濟發(fā)展和庫區(qū)社會安定作出貢獻。傳統(tǒng)的采集平臺都過于龐大笨重，精密度低，而且功耗較高，人員操作不便。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述背景技術(shù)存在的不足，提供了一種水電站環(huán)境參數(shù)綜合監(jiān)測儀，其采用工業(yè)級、超低功耗的MSP430解決方案；能夠集成化采集模塊，減小體積，降低功耗，提高精密度，方便工作人員的實際操作。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型通過下述技術(shù)方案得以解決:水電站環(huán)境參數(shù)綜合監(jiān)測儀，包括傳感器、數(shù)據(jù)分析控制器、顯示器、操作面板和數(shù)據(jù)存儲器，數(shù)據(jù)分析控制器分別與傳感器、操作面板和數(shù)據(jù)存儲器連接。作為優(yōu)選，所述的傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器和超聲波測距傳感器。本實用新型可同時對溫度、濕度和距離同時進行采集。作為優(yōu)選，所述的溫度傳感器為DS18B20數(shù)字溫度傳感器。作為優(yōu)選，所述的濕度傳感器為DHTll數(shù)字溫濕度傳感器。作為優(yōu)選，所述超聲波測距傳感器為HC-SR04超聲波測試傳感器。作為優(yōu)選，所述的數(shù)據(jù)分析控制器包括單片機。作為優(yōu)選，所述的數(shù)據(jù)分析控制器上設(shè)有燈光報警裝置。當采集的數(shù)據(jù)高于或低于設(shè)定的參數(shù)極限時，會觸發(fā)告警。作為優(yōu)選，所述的操作面板上設(shè)有指示燈和按鍵。作為優(yōu)選，所述的指示燈有6個，每2個不同顏色的指示燈分別為水位指示燈、溫度指示燈、濕度指示燈。這兩種不同顏色指示燈分別為紅色指示燈和綠色指示燈。當采集的數(shù)據(jù)高于或低于設(shè)定的參數(shù)極限時，紅色的指示燈會閃爍，正常情況下亮綠色的指示燈。作為優(yōu)選，所述的按鍵為復(fù)合按鍵?？扇斯ぴO(shè)定溫度、濕度、水位的閾值。本實用新型由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果:本實用新型可同時對溫度、濕度和距離同時進行采集；本監(jiān)測系統(tǒng)打破傳統(tǒng)手工抄錄或PSTN電話線傳輸數(shù)據(jù)通信方式，采用單片機編程控制，自動化集成度大大提高；既方便了工作人員的實際操作，也極大地提高了水位監(jiān)測的精密度；具有穩(wěn)定性、準確性、快速性。

圖1是本實用新型實施例的系統(tǒng)方框示意圖。圖2是DS18B20數(shù)字溫度傳感器的測溫原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細描述:實施例水電站環(huán)境參數(shù)綜合監(jiān)測儀，如圖1所示，包括傳感器、數(shù)據(jù)分析控制器、顯示器、操作面板和數(shù)據(jù)存儲器，數(shù)據(jù)分析控制器分別與傳感器、操作面板和數(shù)據(jù)存儲器連接。傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器和超聲波測距傳感器。本實用新型可同時對溫度、濕度和距離同時進行采集。所述的溫度傳感器為DS18B20數(shù)字溫度傳感器；所述的濕度傳感器為DHTll數(shù)字溫濕度傳感器；所述超聲波測距傳感器為HC-SR04超聲波測試傳感器；傳感器所采集的溫度信息最高分辨率可達0.0625攝氏度，水位精度可達4mm，相對濕度在1%左右；考慮到環(huán)境監(jiān)測的實際應(yīng)用以及系統(tǒng)設(shè)計的合理性，具體精度可自由調(diào)整。所述的數(shù)據(jù)分析控制器包括單片機，上面設(shè)有燈光報警裝置。傳感器將采集到的溫度、濕度、水位的信息傳遞到數(shù)據(jù)分析控制器，數(shù)據(jù)分析控制進行處理，轉(zhuǎn)換成實際環(huán)境數(shù)據(jù)，并把這些數(shù)據(jù)傳遞給顯示器，甚至傳輸給別的數(shù)據(jù)終端，當采集的數(shù)據(jù)高于或低于設(shè)定的參數(shù)極限時，會觸發(fā)告警。顯示器上設(shè)置有操作面板。顯示器顯示由傳感器采集到的數(shù)據(jù)，并儲存在數(shù)據(jù)存儲器，存儲器通過UART、USB傳輸給PC終端，由PC終端進行二次數(shù)據(jù)分析。在野外環(huán)境下，還可以開啟數(shù)據(jù)記錄保存功能，該平臺可以每2秒的進行一次數(shù)據(jù)，不間斷的保存72個小時。操作面板上設(shè)有指示燈和按鍵。所述的指示燈有6個，每2個不同顏色的指示燈分別為水位指示燈、溫度指示燈、濕度指示燈。這兩種不同顏色指示燈分別為紅色指示燈和綠色指示燈。當采集的數(shù)據(jù)高于或低于設(shè)定的參數(shù)極限時，紅色的指示燈會閃爍，正常情況下亮綠色的指示燈。所述的按鍵為復(fù)合按鍵?？扇斯ぴO(shè)定溫度、濕度、水位的閾值。所述的顯示器包括點陣LCD和數(shù)碼管。點陣LCD實時顯示當前監(jiān)測得到的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)；LED則在進入閾值設(shè)定時才會工作，以減少功耗。所述的數(shù)據(jù)存儲器為一個，它可以連接UART和USB?？梢赃B接PC終端。如圖2所示，DS18B20數(shù)字溫度傳感器的測溫原理圖?？傊陨纤鰞H為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實用新型專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.水電站環(huán)境參數(shù)綜合監(jiān)測儀，其特征在于:包括傳感器、數(shù)據(jù)分析控制器、顯示器、操作面板和數(shù)據(jù)存儲器，數(shù)據(jù)分析控制器分別與傳感器、操作面板和數(shù)據(jù)存儲器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水電站環(huán)境參數(shù)綜合監(jiān)測儀，其特征在于:傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器和超聲波測距傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水電站環(huán)境參數(shù)綜合監(jiān)測儀，其特征在于:所述的溫度傳感器為DS18B20數(shù)字溫度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水電站環(huán)境參數(shù)綜合監(jiān)測儀，其特征在于:所述的濕度傳感器為DHTll數(shù)字溫濕度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水電站環(huán)境參數(shù)綜合監(jiān)測儀，其特征在于:所述超聲波測距傳感器為HC-SR04超聲波測試傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水電站環(huán)境參數(shù)綜合監(jiān)測儀，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)分析控制器包括單片機。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的水電站環(huán)境參數(shù)綜合監(jiān)測儀，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)分析控制器上設(shè)有燈光報警裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水電站環(huán)境參數(shù)綜合監(jiān)測儀，其特征在于:所述的操作面板上設(shè)有指示燈和按鍵。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水電站環(huán)境參數(shù)綜合監(jiān)測儀，其特征在于:所述的指示燈有6個，每2個不同顏色的指示燈分別為水位指示燈、溫度指示燈、濕度指示燈。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水電站環(huán)境參數(shù)綜合監(jiān)測儀，其特征在于:所述的按鍵為復(fù)合按鍵。
專利摘要本實用新型涉及水文環(huán)境參數(shù)監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種水電站環(huán)境參數(shù)綜合監(jiān)測儀，包括傳感器、數(shù)據(jù)分析控制器、顯示器、操作面板和數(shù)據(jù)存儲器，數(shù)據(jù)分析控制器分別與傳感器、操作面板和數(shù)據(jù)存儲器連接。本實用新型可同時對溫度、濕度和距離進行采集；本實用新型采用工業(yè)級、超低功耗的MSP430解決方案，既方便了工作人員的實際操作，也極大地提高了水位監(jiān)測的精密度；具有穩(wěn)定性、準確性、快速性；本監(jiān)測系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于水利、石油、化工、電力等領(lǐng)域的自動檢測和控制中。
文檔編號G01D21/02GK203011426SQ20122066389
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者石楊, 王偉 申請人:浙江同濟科技職業(yè)學院