基于物联网技术的频率校正滤波型水位预警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网技术的频率校正滤波型水位预警系统，其特征在于：主要由单片机，分别与单片机相连接的模数转换芯片和信号处理单元，与模数转换芯片相连接的水位传感器，与信号处理单元相连接的无线传输单元，以及通过无线网络与无线传输单元相连接的上位机组成。本发明专利技术可以很好的对监测信号进行处理，从而使上位机接收到的监测信号更加稳定，从而使工作人员能够更好的根据监测信号准确的对河道水位进行分析，极大的提高了本发明专利技术的预警效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水位预警系统，具体是指一种基于物联网技术的频率校正滤波型水位预警系统。
技术介绍
水利监测设备是水利建设中不可或缺的设备，而对河道的水位进行监测预警是水利防洪抗洪工作中不可缺少的部分。随着物联网技术的不断发展，目前已出现了基于物联网技术的频率校正滤波型水位预警系统，通过水位预警系统可以实时的监测河道的水位，并根据监测结果前提预测发生洪水的可能性，从而可以在洪水发生之前作好应急准备，减少损失。然而现有的基于物联网技术的频率校正滤波型水位预警系统还存在很大的缺陷，即该水位预警系统无法很好的对监测信号进行处理，导致接收端接收到的监测信号不稳定，工作人员无法根据监测信号准确的对河道水位进行分析，极大的影响了预警效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有的水位预警系统无法很好的对监测信号进行处理，导致接收端接收到的监测信号不稳定的缺陷，提供一种基于物联网技术的频率校正滤波型水位预警系统。本专利技术的目的通过下述技术方案现实：基于物联网技术的频率校正滤波型水位预警系统，主要由单片机，分别与单片机相连接的模数转换芯片和信号处理单元，与模数转换芯片相连接的水位传感器，与信号处理单元相连接的无线传输单元，以及通过无线网络与无线传输单元相连接的上位机组成；所述信号处理单元由放大器P1，放大器P2，放大器P3，N极与放大器P1的正极相连接、P极与单片机相连接的二极管D1，串接在放大器P1的负极和输出端之间的电阻R1，与放大器P2的正极相连接的误差校正电路，N极与放大器P1的输出端相连接、P极与误差校正电路相连接的二极管D2，一端与放大器P2的负极相连接、另一端接地的电阻R2，串接在放大器P2的输出端和放大器P3的正极之间的电阻R3，P极接地、N极经电阻R4后与放大器P3的负极相连接的二极管D1，正极与放大器P3的正极相连接、负极与放大器P3的输出端相连接的电容C1，与电容C1相并联的电阻R5，与放大器P1的输出端相连接的恒流源电路，P极与放大器P3的输出端相连接、N极经电阻R8后与恒流源电路相连接的二极管D3，与恒流源电路相连接的高频抑制电路，以及分别与恒流源电路和高频抑制电路相连接的脉冲调理电路组成；所述脉冲调理电路的输出端与无线传输单元相连接。进一步的，所述误差校正电路由三极管VT5，三极管VT6，三极管VT7，三极管VT8，负极与三极管VT5的基极相连接、正极与二极管D2的P极相连接的电容C10，串接在三极管VT5的集电极和三极管VT6的集电极之间的电阻R19，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端接地的电阻R18，P极与三极管VT5的发射极相连接、N极经电阻R20后与三极管VT6的发射极相连接的二极管D8，P极与二极管D8的N极相连接、N极与三极管VT7的基极相连接的二极管D9，一端与三极管VT7的发射极相连接、另一端接地的电阻R22，正极与二极管D8的N极相连接、负极与三极管VT8的基极相连接的电容C11，正极与三极管VT6的集电极相连接、负极接地的电容C12，负极与三极管VT7的集电极相连接、正极经电阻R21后与电容C12的正极相连接的电容C13，N极与三极管VT8的发射极相连接、P极接地的二极管D10，正极与三极管VT8的集电极相连接、负极与放大器P2的正极相连接的电容C14，以及串接在二极管D10的P极和电容C14的负极之间的电阻R23组成；所述三极管VT6的基极与三极管VT5的集电极相连接、其集电极与三极管VT8的集电极相连接。所述高频抑制电路由放大器P4，三极管VT3，三极管VT4，负极经电阻R14后与放大器P4的正极相连接、正极与恒流源电路相连接的电容C6，正极与电容C6的负极相连接、负极与放大器P4的输出端相连接的电容C8，正极与电容C6的负极相连接、负极接地的电容C7，串接在放大器P4的负极和输出端之间的电阻R15，正极与放大器P4的负极相连接、负极与三极管VT3的基极相连接的电容C9，一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端接地的电阻R16，P极与三极管VT4的发射极相连接、N极与脉冲调理电路相连接的二极管D7，以及一端与二极管D7的N极相连接、另一端经电阻R17后与三极管VT4的集电极相连接的电感L组成；所述三极管VT4的集电极接地、其基极与三极管VT3的集电极相连接；所述三极管VT3的发射极接地、其集电极与放大器P4的输出端相连接。所述恒流源电路由场效应管MOS1，场效应管MOS2，一端与场效应管MOS1的栅极相连接、另一端接电源的电阻R7，以及串接在场效应管MOS1的漏极和场效应管MOS2的源极之间的电位器R6组成；所述场效应管MOS1的源极与放大器P1的输出端相连接、其栅极与场效应管MOS2的漏极相连接、其漏极与场效应管MOS2的栅极相连接；所述场效应管MOS2的源极分别与脉冲调理电路和电容C6的正极相连接、其漏极则与电位器R6的控制端相连接；所述场效应管MOS2的源还经电阻R8后与二极管D3的N极相连接。所述脉冲调理电路由三极管VT1，三极管VT2，负极与三极管VT1的基极相连接、正极则与场效应管MOS2的源极相连接的电容C2，正极与二极管D7的N极相连接、负极接地的电容C3，P极与三极管VT1的集电极相连接、N极经电阻R11后与三极管VT2的集电极相连接的二极管D5，负极与三极管VT2的基极相连接、正极经电阻R9后与电容C3的正极相连接的电容C4，N极与三极管VT1的发射极相连接、P极与电容C3的负极相连接的稳压二极管D4，串接在三极管VT2的基极和电容C3的负极之间的电阻R10，P极与电容C3的负极相连接、N极经电阻R12后与三极管VT2的发射极相连接的二极管D6，正向端与三极管VT2的集电极相连接、反向端经电阻R13后与无线传输单元相连接的非门A，以及正极与非门A的反向端相连接、负极接地的电容C5组成。所述场效应管MOS1和场效应管MOS2均为2SK389BL型场效应管。本专利技术与现有技术相比具有以下优点及有益效果：(1)本专利技术可以很好的对监测信号进行处理，从而使上位机接收到的监测信号更加稳定，从而使工作人员能够更好的根据监测信号准确的对河道水位进行分析，极大的提高了本专利技术的预警效果。(2)本专利技术采用信号处理单元对监测信号进行处理，该信号处理单元可以对信号波形进行限幅，削去波形顶部或底部的干扰，使监测信号更加稳定，从而提高上位机接收到的监测信号的稳定性。(3)本专利技术可以对高频干扰进行消除，从而进一步的提高监测信号的稳定性。(4)本专利技术的信号处理单元可以对监测信号的频率进行调整，降低频率波动，提高监测信号的稳定性。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图。图2为本专利技术的信号处理单元的结构图。图3为本专利技术的高频抑制电路的结构图。图4为本专利技术的误差校正电路的结构图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式并不限于此。实施例如图1所示，本专利技术主要由单片机，分别与单片机相连接的模数转换芯片和信号处理单元，与模数转换芯片相连接的水位传感器，与信号处理单元相连接的无线传输单元，以及通过无线网络与无线传输单元相连接的上位机组成。该水位传感器用于采集河道内的水位信号，其通过管道安装在水中，水位传感器通过管道安装是为了防止水流动而影响水位测量的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于物联网技术的频率校正滤波型水位预警系统，其特征在于：主要由单片机，分别与单片机相连接的模数转换芯片和信号处理单元，与模数转换芯片相连接的水位传感器，与信号处理单元相连接的无线传输单元，以及通过无线网络与无线传输单元相连接的上位机组成；所述信号处理单元由放大器P1，放大器P2，放大器P3，N极与放大器P1的正极相连接、P极与单片机相连接的二极管D1，串接在放大器P1的负极和输出端之间的电阻R1，与放大器P2的正极相连接的误差校正电路，N极与放大器P1的输出端相连接、P极与误差校正电路相连接的二极管D2，一端与放大器P2的负极相连接、另一端接地的电阻R2，串接在放大器P2的输出端和放大器P3的正极之间的电阻R3，P极接地、N极经电阻R4后与放大器P3的负极相连接的二极管D1，正极与放大器P3的正极相连接、负极与放大器P3的输出端相连接的电容C1，与电容C1相并联的电阻R5，与放大器P1的输出端相连接的恒流源电路，P极与放大器P3的输出端相连接、N极经电阻R8后与恒流源电路相连接的二极管D3，与恒流源电路相连接的高频抑制电路，以及分别与恒流源电路和高频抑制电路相连接的脉冲调理电路组成；所述脉冲调理电路的输出端与无线传输单元相连接。...

【技术特征摘要】
1.基于物联网技术的频率校正滤波型水位预警系统，其特征在于：主要由单片机，分别与单片机相连接的模数转换芯片和信号处理单元，与模数转换芯片相连接的水位传感器，与信号处理单元相连接的无线传输单元，以及通过无线网络与无线传输单元相连接的上位机组成；所述信号处理单元由放大器P1，放大器P2，放大器P3，N极与放大器P1的正极相连接、P极与单片机相连接的二极管D1，串接在放大器P1的负极和输出端之间的电阻R1，与放大器P2的正极相连接的误差校正电路，N极与放大器P1的输出端相连接、P极与误差校正电路相连接的二极管D2，一端与放大器P2的负极相连接、另一端接地的电阻R2，串接在放大器P2的输出端和放大器P3的正极之间的电阻R3，P极接地、N极经电阻R4后与放大器P3的负极相连接的二极管D1，正极与放大器P3的正极相连接、负极与放大器P3的输出端相连接的电容C1，与电容C1相并联的电阻R5，与放大器P1的输出端相连接的恒流源电路，P极与放大器P3的输出端相连接、N极经电阻R8后与恒流源电路相连接的二极管D3，与恒流源电路相连接的高频抑制电路，以及分别与恒流源电路和高频抑制电路相连接的脉冲调理电路组成；所述脉冲调理电路的输出端与无线传输单元相连接。2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的频率校正滤波型水位预警系统，其特征在于：所述误差校正电路由三极管VT5，三极管VT6，三极管VT7，三极管VT8，负极与三极管VT5的基极相连接、正极与二极管D2的P极相连接的电容C10，串接在三极管VT5的集电极和三极管VT6的集电极之间的电阻R19，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端接地的电阻R18，P极与三极管VT5的发射极相连接、N极经电阻R20后与三极管VT6的发射极相连接的二极管D8，P极与二极管D8的N极相连接、N极与三极管VT7的基极相连接的二极管D9，一端与三极管VT7的发射极相连接、另一端接地的电阻R22，正极与二极管D8的N极相连接、负极与三极管VT8的基极相连接的电容C11，正极与三极管VT6的集电极相连接、负极接地的电容C12，负极与三极管VT7的集电极相连接、正极经电阻R21后与电容C12的正极相连接的电容C13，N极与三极管VT8的发射极相连接、P极接地的二极管D10，正极与三极管VT8的集电极相连接、负极与放大器P2的正极相连接的电容C14，以及串接在二极管D10的P极和电容C14的负极之间的电阻R23组成；所述三极管VT6的基极与三极管VT5的集电极相连接、其集电极与三极管VT8的集电极相连接。3.根据权利要求2所述的基于物联网技术的频率校正滤波型水位预警系统，其特征在于：所述高频抑制电...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛鸿雁，
申请(专利权)人：成都东创精英科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51