專利名稱：Gprs實時雨量遙測預(yù)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于信號檢測與通信領(lǐng)域，涉及一種GPRS實時雨量遙測預(yù) 警裝置。
背景技術(shù)：
我國山洪災(zāi)害遍及25個省、市、自治區(qū)的廣大山區(qū)，在活動強度和暴 發(fā)規(guī)模大，常毀壞和淤埋山區(qū)城鎮(zhèn)和村寨，威脅人民生命財產(chǎn)安全，沖毀 和破壞山區(qū)交通線路、橋涵、水利水電工程和通訊設(shè)施，淹沒農(nóng)田，堵塞 江河，淤高河床，污染環(huán)境，危及自然保護區(qū)和風景名勝區(qū)，造成的損失 每年約100億 200億元人民幣，成為我國山區(qū)經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展過程中不可 忽視的災(zāi)害。山洪災(zāi)害常以災(zāi)害鏈的形式出現(xiàn)，最常見的災(zāi)害鏈是暴雨—— 溪河洪水——崩塌、滑坡——泥石流災(zāi)害鏈。雨情、水情是防汛決策和水 情調(diào)度的基礎(chǔ)信息，長期以來，主要依靠人工對水位和雨量進行檢測，并 通過電話的方式報告數(shù)據(jù)，容易造成汛情數(shù)據(jù)不全，精度不高，往往缺乏 及時性，給科學(xué)決策和調(diào)度造成了極大的困難。現(xiàn)有的雨量遙測預(yù)警裝置 能基于GPRS技術(shù)實現(xiàn)雨量數(shù)據(jù)的自動檢測和傳輸GPRS (General Packet Radio Service)是通用分組無線業(yè)務(wù)的簡稱。GPRS是GSM Phase2.1規(guī)范實 現(xiàn)的內(nèi)容之一，能提供比現(xiàn)有GSM網(wǎng)9.6kbit/s更高的數(shù)據(jù)率。，但是現(xiàn)有 的雨量遙測預(yù)警裝置功能單一，不能實現(xiàn)現(xiàn)場報警的功能。實用新型內(nèi)容本實用新型的所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有報警功能的GPRS實 時雨量遙測預(yù)警裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案為一種GPRS實時雨量遙測預(yù)警裝置，包括中央處理器、雨量傳感器、時 鐘發(fā)生電路、電源和用于無線收發(fā)信息的GPRS收發(fā)器；所述的雨量傳感器 輸出雨量信號到所述中央處理器；所述時鐘發(fā)生電路輸出時鐘信號到所述 中央處理器；所述的GPRS收發(fā)器連接所述的中央處理器，與遠程無線終端 或服務(wù)器通信連接；所述的電源輸出直流電壓到所述的中央處理器、雨量 傳感器和GPRS收發(fā)器；其特征在于所述的中央處理器包括一比較器和一 預(yù)設(shè)報警值存儲單元，所述比較器的一個輸入端接所述雨量傳感器，另一 個輸入端接所述的預(yù)設(shè)報警值存儲單元，所述比較器的輸出端控制一用于 報警的喇叭。所述的時鐘發(fā)生電路為一時鐘芯片，所述的電源輸出直流電壓到所述 時鐘芯片。所述的電源為蓄電池，所述蓄電池連接一太陽能充電板，所述的太陽 能充電板將獲取的電能輸出到所述蓄電池。 所述的雨量傳感器為翻斗式雨量計。作為改進，所述的雨量傳感器為PPR和/或PVC材質(zhì)。PPR正式名為無 規(guī)共聚聚丙烯，PVC為聚氯乙烯。本實用新型所具有的有益效果有-(1) 具有報警功能本裝置具有"預(yù)設(shè)報警值-比較器-喇叭"結(jié)構(gòu)， 能實現(xiàn)報警功能，即當檢測到的現(xiàn)場雨量值比預(yù)設(shè)的報警值高， 則比較器輸出一個控制信號以接通音頻(喇叭)電路，喇叭發(fā)出 報警聲。(2) 獨立時鐘的采用使得裝置運行更穩(wěn)定可靠雨量檢測裝置的工作 現(xiàn)場環(huán)境較為惡劣，濕度大，環(huán)境因數(shù)復(fù)雜，很容易導(dǎo)致時鐘發(fā) 生電路工作不穩(wěn)定，從而容易導(dǎo)致系統(tǒng)死機或重啟，嚴重影響本 裝置的可靠運行。本裝置采用的獨立的時鐘芯片，能為本裝置的 中央處理器提供穩(wěn)定的時鐘，保障整個電子系統(tǒng)的可靠運行。(3) 新材質(zhì)的采用使得本裝置更適用現(xiàn)場環(huán)境的需要本裝置的雨量 采集裝置(雨量傳感器)突破原有的鋼制材料，大膽采用環(huán)保、 耐腐蝕、耐高低溫的PPR、 PVC材質(zhì)，材料更輕，更易于加工、 安裝和運輸，同時兼顧了鋼材質(zhì)的耐熱、耐寒、耐氧化、耐腐蝕 和測量精度高等特點。(4) 太陽能充電板的采用使得本裝置能更持久穩(wěn)定工作由于有太陽 能充電板不斷的對電源蓄電池進行充電，能保障本裝置持久的電 源電力供應(yīng)。


圖1是本實用新型實施例對應(yīng)的GPRS實時雨量遙測預(yù)警裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。 實施例1 :如圖1所示，GPRS實時雨量遙測預(yù)警裝置，包括中央處理器、雨量傳感器、時鐘發(fā)生電路、電源和用于無線收發(fā)信息的GPRS收發(fā)器；所述的雨量傳感器輸出雨量信號到所述中央處理器；所述時鐘發(fā)生電路輸出時鐘信號到所述中央處理器；所述的GPRS收發(fā)器連接所述的中央處理器，與遠程無線終端或服務(wù)器通信連接；所述的電源輸出直流電壓到所述的中央處理器、雨量傳感器和GPRS收發(fā)器；其特征在于所述的中央處理器包括一比較器和一預(yù)設(shè)報警值存儲單元，所述比較器的一個輸入端接所述雨量傳感器，另一個輸入端接所述的預(yù)設(shè)報警值存儲單元，所述比較器的輸出端控制一用于報警的喇叭。所述的時鐘發(fā)生電路為一時鐘芯片，所述的電源輸出直流電壓到所述時鐘芯片。所述的電源為蓄電池，所述蓄電池連接一太陽能充電板，所述的太陽能充電板將獲取的電能輸出到所述蓄電池。所述的雨量傳感器為翻斗式雨量計，為PPR和/或PVC材質(zhì)。中央處理器采用SST89V554RC，其值守功耗為2. 5mA,其內(nèi)部集成有32K大容量RAM存儲器，以及增強通用異步通信總線UART，支持地址自動識別和幀數(shù)據(jù)錯誤檢測。其作用為分析雨量傳感器輸出的數(shù)據(jù)，存儲數(shù)據(jù)，邏輯判斷，給GPRS收發(fā)器傳輸數(shù)據(jù)，以及處理接收到的命令等。整個裝置都由中央處理器來主導(dǎo)完成。時鐘芯片采用SD2200， GPRS收發(fā)器是由眾山科技有限公司提供的ZSD2120型DTU，蓄電池為12V/24AH,太陽能充電板參數(shù)為17V/15W，翻斗式雨量計的誤差為±4%，信號輸入分辨率為60次/ 分鐘。電源部分可分為太陽能充電板、蓄電池、電源控制電路。在有光線 的情況下，太陽能充電板把太陽能轉(zhuǎn)化為電能。如果太陽能充電板的電壓 比蓄電池的電壓高，則對蓄電池充電；當太陽能充電板的電壓比蓄電池的 電壓低，則停止對蓄電池充電。具體實現(xiàn)為將太陽能充電板的電壓和蓄 電池的電壓通過LM358芯片進行比較，如果太陽能充電板電壓高于蓄電池 電壓，則充電；反之，則不充。同時，用一個二極管來防止反充電。此外， 電源的控制電路能控制蓄電池對太陽能充電板的逆充，并且，能夠?qū)β涞?雷和感應(yīng)雷等雷擊有防護作用。蓄電池能夠在沒有光線存在的情況下，保 證本雨量遙測預(yù)警裝置工作30天以上。雨量桶將降雨轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，傳送到CPU (中央處理器)處理。如 果信息正確，CPU則將此信息傳輸給GPRS收發(fā)器進行發(fā)送；如果信息錯 誤，CPU則將數(shù)據(jù)丟棄。在包含CPU的主控板上，有兩個擴展的接口，方 便在以后的使用過程中采集除雨量信息以外的信息。同時，還帶有預(yù)警喇 叭接口，在中央處理器中預(yù)設(shè)有報警值，用以表征當?shù)厮艹惺艿淖畲笥?量，如果現(xiàn)場檢測的降雨量大于該預(yù)警值，CPU會控制喇叭發(fā)出警報以通 知人們轉(zhuǎn)移。中央處理器所連接的存儲器芯片能存儲2000條雨量信息，保 證至少存儲半年的雨量。遠程終端發(fā)送來的命令，也由中央處理器進行分 析和回復(fù)。數(shù)據(jù)傳輸部分的功能由GPRS收發(fā)器來實現(xiàn)。它是用于遠程傳輸?shù)闹?要部件，通過移動通信的通信網(wǎng)絡(luò)，準確無誤地把現(xiàn)場的雨量信息傳送到遠程終端(中心機)或服務(wù)器，然后讓遠程終端(中心機)或服務(wù)器接收 和査看。同時這個過程是可逆的，也就是說，遠程終端(中心機)或服務(wù)器通過GPRS模式發(fā)送命令(指令)到本雨量遙測預(yù)警裝置，用以遠程控 制雨量遙測預(yù)警裝置的具體工作。
權(quán)利要求1、一種GPRS實時雨量遙測預(yù)警裝置，包括中央處理器、雨量傳感器、時鐘發(fā)生電路、電源和用于無線收發(fā)信息的GPRS收發(fā)器；所述的雨量傳感器輸出雨量信號到所述中央處理器；所述時鐘發(fā)生電路輸出時鐘信號到所述中央處理器；所述的GPRS收發(fā)器連接所述的中央處理器，與遠程無線終端或服務(wù)器通信連接；所述的電源輸出直流電壓到所述的中央處理器、雨量傳感器和GPRS收發(fā)器；其特征在于所述的中央處理器包括一比較器和一預(yù)設(shè)報警值存儲單元，所述比較器的一個輸入端接所述雨量傳感器，另一個輸入端接所述的預(yù)設(shè)報警值存儲單元，所述比較器的輸出端控制一用于報警的喇叭。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種GPRS實時雨量遙測預(yù)警裝置，其特征在于 所述的時鐘發(fā)生電路為一時鐘芯片，所述的電源輸出直流電壓到所述時鐘 心片。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種GPRS實時雨量遙測預(yù)警裝置，其特征在于-所述的電源為蓄電池，所述的蓄電池連接一太陽能充電板。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種GPRS實時雨量遙測預(yù)警裝置，其特征在于 所述的雨量傳感器為翻斗式雨量計。
5、 如權(quán)利要求1至4之一所述的一種GPRS實時雨量遙測預(yù)警裝置，其特 征在于所述的雨量傳感器為PPR和/或PVC材質(zhì)。
專利摘要本實用新型公開了一種GPRS實時雨量遙測預(yù)警裝置，包括中央處理器、雨量傳感器、獨立時鐘芯片、蓄電池、太陽能充電板和用于無線收發(fā)信息的GPRS收發(fā)器；所述的GPRS收發(fā)器與遠程無線終端或服務(wù)器通信連接；其特征在于所述的中央處理器包括一比較器和一預(yù)設(shè)報警值存儲單元，所述比較器的一個輸入端接所述雨量傳感器，另一個輸入端接所述的預(yù)設(shè)報警值存儲單元，所述比較器的輸出端控制一喇叭，當現(xiàn)場雨量超過預(yù)設(shè)報警值時發(fā)出報警。本實用新型具有報警功能，運行持久可靠。
文檔編號G08C17/02GK201173976SQ200820052438
公開日2008年12月31日 申請日期2008年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月5日
發(fā)明者偉 夏 申請人:湖南華中災(zāi)害預(yù)警研究開發(fā)有限公司