本發(fā)明涉及地下水遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地來說，特別是涉及一種基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，并具有短報(bào)文通信能力，已經(jīng)初步具備區(qū)域?qū)Ш健⒍ㄎ缓褪跁r(shí)能力，定位精度10米，測(cè)速精度0.2米/秒，授時(shí)精度10納秒。

在對(duì)于地下水監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域中，由于現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)技術(shù)存在定位信號(hào)受通信硬件環(huán)境的影響，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)信號(hào)不穩(wěn)定或無信號(hào)的問題，從而達(dá)不到準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)的目的。因此，如何提供一種更加可靠、安全以及便捷的監(jiān)測(cè)方案一直是本領(lǐng)域技術(shù)人員所要解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述，為了克服現(xiàn)有地下水監(jiān)測(cè)技術(shù)存在的缺陷，尤其是無公網(wǎng)信號(hào)監(jiān)測(cè)區(qū)域，監(jiān)測(cè)終端與服務(wù)器平臺(tái)之間的信息將無法完成交互。本發(fā)明的目的是提供一種基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用北斗報(bào)文通信實(shí)現(xiàn)地下水的動(dòng)態(tài)信息水壓、水溫、水密度傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心，監(jiān)測(cè)中心的監(jiān)測(cè)管理軟件能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)的所有數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，生成各種報(bào)表和曲線，為監(jiān)測(cè)人員提供數(shù)據(jù)分析。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括：至少一北斗有源數(shù)據(jù)采集終端，連接于多個(gè)傳感器，用于獲取待測(cè)地下水所在的位置信息并經(jīng)由所述多個(gè)傳感器來采集地水下待測(cè)參數(shù)信息，并將所述地下水所在的位置信息和地水下待測(cè)參數(shù)信息轉(zhuǎn)換為BD報(bào)文格式的數(shù)據(jù)包，再將其經(jīng)由北斗通信系統(tǒng)予以上傳至地下水監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)；地下水監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)，至少包括一臺(tái)經(jīng)由北斗通信系統(tǒng)分別連接于所述至少一個(gè)北斗有源數(shù)據(jù)采集終端的北斗指揮機(jī)、北斗通信模塊及數(shù)據(jù)處理模塊，所述北斗指揮機(jī)用于接收包括所述地下水所在的位置信息和地水下待測(cè)參數(shù)信息的數(shù)據(jù)包，并將其經(jīng)由北斗通信模塊發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊，所述北斗通信模塊用于對(duì)所述北斗指揮機(jī)與所述至少一北斗有源數(shù)據(jù)采集終端之間的數(shù)據(jù)通信進(jìn)行控制，所述數(shù)據(jù)處理模塊用于依據(jù)所述地水下待測(cè)參數(shù)信息生成一預(yù)設(shè)格式的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表和曲線報(bào)表、以及依據(jù)所述地下水所在的位置信息生成一電子地圖。

優(yōu)選地，所述地下水監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)還包括：用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫，所述計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫分別連接于所述數(shù)據(jù)處理模塊。

優(yōu)選地，還包括至少一個(gè)通過局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)訪問所述數(shù)據(jù)處理模塊的客戶端。

優(yōu)選地，所述客戶端為臺(tái)式電腦或平板電腦。

優(yōu)選地，所述北斗有源數(shù)據(jù)采集終端所連接的所述多個(gè)傳感器至少包括供獲取地下水水溫的水溫傳感器、供獲取地下水水密度的水密度傳感器及供獲取地下水水壓的水壓傳感器中的一種或者多種的組合，且所述水溫傳感器、水密度傳感器及水壓傳感器分別連接于所述北斗有源數(shù)據(jù)采集終端。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)傳輸終端為CQBD-DS003型北斗數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。

優(yōu)選地，還包括一太陽能電源裝置，所述太陽能電源裝置連接于所述北斗有源數(shù)據(jù)采集終端。

如上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明利用北斗系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)地下水遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，能夠有效地滿足行業(yè)的需求，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。同時(shí)本系統(tǒng)規(guī)避了GPS只能無源定位而沒有報(bào)文服務(wù)功能的局限性，這種北斗報(bào)文通信提高了系統(tǒng)的可靠性和適應(yīng)環(huán)境的能力。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的方案，下面將對(duì)具體實(shí)施例中描述所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在一實(shí)施例中的原理圖。

圖2為數(shù)據(jù)處理模塊的原理圖。

圖3為本發(fā)明一種基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在另一實(shí)施例中的原理圖

附圖標(biāo)號(hào)說明

1 傳感器

2 北斗有源數(shù)據(jù)采集終端

3 地下水監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)

31 北斗指揮機(jī)

32 北斗通信模塊

33 數(shù)據(jù)處理模塊

34 數(shù)據(jù)庫

35 計(jì)算機(jī)

4 客戶端

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為了克服現(xiàn)有地下水監(jiān)測(cè)技術(shù)存在的缺陷，尤其是無公網(wǎng)信號(hào)監(jiān)測(cè)區(qū)域，監(jiān)測(cè)終端與服務(wù)器平臺(tái)之間的信息將無法完成交互。本發(fā)明的目的是提供一種基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用北斗報(bào)文通信實(shí)現(xiàn)將地下水的動(dòng)態(tài)信息(例如水壓、水溫、水密度等)傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心，監(jiān)測(cè)中心的監(jiān)測(cè)管理軟件能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)的所有數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫34，生成各種報(bào)表和曲線，為監(jiān)測(cè)人員提供數(shù)據(jù)分析。

見圖1，示出了本發(fā)明提供的一種基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的原理圖，所述地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括：

至少一北斗有源數(shù)據(jù)采集終端2，連接于多個(gè)傳感器1，用于獲取待測(cè)地下水所在的位置信息并經(jīng)由所述多個(gè)傳感器1來采集地水下待測(cè)參數(shù)信息，并將所述地下水所在的位置信息和地水下待測(cè)參數(shù)信息轉(zhuǎn)換為BD報(bào)文格式的數(shù)據(jù)包，再將其經(jīng)由北斗通信系統(tǒng)予以上傳至地下水監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)3；地下水監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)3，至少包括一臺(tái)經(jīng)由北斗通信系統(tǒng)分別連接于所述至少一個(gè)北斗有源數(shù)據(jù)采集終端2的北斗指揮機(jī)31、北斗通信模塊32及數(shù)據(jù)處理模塊33，所述北斗指揮機(jī)31用于接收包括所述地下水所在的位置信息和地水下待測(cè)參數(shù)信息的數(shù)據(jù)包，并將其經(jīng)由北斗通信模塊32發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊33，所述北斗通信模塊32用于對(duì)所述北斗指揮機(jī)31與所述至少一北斗有源數(shù)據(jù)采集終端2之間的數(shù)據(jù)通信進(jìn)行控制，所述數(shù)據(jù)處理模塊33用于依據(jù)所述地水下待測(cè)參數(shù)信息生成一預(yù)設(shè)格式的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表和曲線報(bào)表、以及依據(jù)所述地下水所在的位置信息生成一電子地圖。

上述地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)彌補(bǔ)了GPS無法解決報(bào)文通信的不足，適應(yīng)無GPRS/CDMA公網(wǎng)信號(hào)覆蓋的無人區(qū)，可提供一種環(huán)境適應(yīng)性更強(qiáng)的的地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

具體地，請(qǐng)參考圖2，在上述方案中的地下水監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)3還包括用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的計(jì)算機(jī)35和數(shù)據(jù)庫34，所述計(jì)算機(jī)35和數(shù)據(jù)庫34分別連接于數(shù)據(jù)處理模塊33。一般地，所述數(shù)據(jù)處理模塊33為一服務(wù)器。

更詳細(xì)地，所述北斗指揮機(jī)31是為便于上位機(jī)通過北斗衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)其下屬用戶進(jìn)行指揮、監(jiān)控的北斗用戶機(jī)產(chǎn)品。它除了具有普通型用戶機(jī)的所有功能外，還可以監(jiān)收其下屬用戶機(jī)的定位、通信信息，并可向下屬用戶機(jī)通播指揮信息。

另外，再結(jié)合圖3，上述地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括至少一個(gè)通過局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)訪問所述數(shù)據(jù)處理模塊33的客戶端4。較優(yōu)地，所述客戶端4為臺(tái)式電腦或平板電腦。這樣任何用戶即可通過網(wǎng)絡(luò)來訪問和查詢服務(wù)器中的數(shù)據(jù)和信息。

進(jìn)一步地，所述北斗有源數(shù)據(jù)采集終端2所連接的所述多個(gè)傳感器1至少包括供獲取地下水水溫的水溫傳感器、供獲取地下水水密度的水密度傳感器及供獲取地下水水壓的水壓傳感器中的一種或者多種的組合，且所述水溫傳感器、水密度傳感器及水壓傳感器分別連接于所述北斗有源數(shù)據(jù)采集終端2。更加詳細(xì)地，地下水參數(shù)傳感器具有水溫、水壓和水密度采集功能、三種傳感器高度集成，提供標(biāo)準(zhǔn)的RS232和RS485傳輸接口。其中水密度傳感器采用智能音叉在線密度計(jì)，具有精度高、耐腐蝕的特點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集端所獲取數(shù)據(jù)源的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，避免了由于環(huán)境的原因致使傳感器失效等情況，另外，對(duì)多種傳感器進(jìn)行集成處理，可以便于數(shù)據(jù)采集端的安裝，大大提高了設(shè)備安裝效率。其參數(shù)如下：測(cè)量精度：±0.005g/cm3、±0.001g/cm3(用戶自行選擇適用精度)；操作溫度范圍：-50℃～+200℃(不同介質(zhì)溫度可選，分為低溫、常溫、高溫型)；供電電源：24VDC，≥50mA。

再具體地，所述數(shù)據(jù)傳輸終端2為CQBD-DS003型北斗數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。其中，北斗數(shù)據(jù)傳輸終端2CQBD DS003是基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。數(shù)據(jù)傳輸終端2集成了北斗報(bào)文通信、傳感器接入及遠(yuǎn)程監(jiān)控管理執(zhí)行等功能。支持RS232、RS485通信接口；兼容多類型數(shù)據(jù)采集器；體積小、安裝方便；全向高增益天線、通信能力強(qiáng)；防鹽霧、防腐蝕、防水浸、耐濕熱。

本發(fā)明利用了北斗衛(wèi)星定位技術(shù)并結(jié)合相關(guān)采集裝置對(duì)地下水的各項(xiàng)實(shí)時(shí)變量進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)或監(jiān)測(cè)點(diǎn)群進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)控，包括地下水的水壓、水溫和水密度等參數(shù)。北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)能夠彌補(bǔ)GPS覆蓋不全的不足之處，同時(shí)北斗定位系統(tǒng)還獨(dú)具報(bào)文服務(wù)功能，能在無公網(wǎng)信號(hào)的區(qū)域提供通信服務(wù)。本發(fā)明首次提出了將北斗定位系統(tǒng)應(yīng)用到地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，擴(kuò)展了北斗定位系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，提高了地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)水平和實(shí)用性。有利于充分利用我國衛(wèi)星資源的效益，培育發(fā)展自主衛(wèi)星產(chǎn)品與服務(wù)的市場(chǎng)應(yīng)用，推動(dòng)衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)自主化、體系化、多元化、商業(yè)化發(fā)展。加速我國衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，提升自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國際知名度和競(jìng)爭(zhēng)力。