一种远程水库水位监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种远程水库水位监测系统，其特征在于：包括分别设置在多个水库的超声波传感器、采集前端机，所述超声波传感器与采集前端机连接，所述采集前端机与交换机连接，所述交换机与水库水位遥测终端连接；所述采集前端机包括CPU和与CPU电连接的振铃检测电路、模拟摘机电路、编码解码电路和语音提示电路。本实用新型专利技术可以自动检测水库水位情况，检测信息准确可靠，检测效率高，维护成本低，有效解决了现有技术的不足。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水位监测
，尤其涉及一种远程水库水位监测系统。
技术介绍
随着我国经济社会的发展，对水文信息不断提出新要求，水文观测内容不断增加，对观测手段和方法以及水文监测技术的研发和应用提出了越来越高的要求；现代电子技术、传感技术、通信技术和计算机技术的迅速发展和普及，为远程监控系统的实现提供了理想的平台，因此越来越多的水文站把基于无线通讯技术的监控系统作为水利系统自动化管理的新手段。而随着水利自动化技术不断发展，水利系统的自动化水平逐步提高。从水文传统的人工监测技术分析来看，主要存在以下问题：水情信息主要是靠人工完成，人为因素影响较大，做不到准确及时的掌握，费时易错；水文信息的采集、传输、处理的实时性和准确性较差，维护成本高，无法适应现代水文的需求。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术所要解决的技术问题是提供一种远程水库水位监测系统，以解决现有技术的不足。为实现上述目的，本技术提供了一种远程水库水位监测系统，其特征在于：包括分别设置在多个水库的超声波传感器、采集前端机，所述超声波传感器与采集前端机连接，所述采集前端机与交换机连接，所述交换机与水库水位遥测终端连接；所述采集前端机包括CPU和与CPU电连接的振铃检测电路、模拟摘机电路、编码解码电路和语音提示电路。上述的一种远程水库水位监测系统，其特征在于：所述CPU采用单片机C8051F021。上述的一种远程水库水位监测系统，其特征在于：所述编码解码电路采用芯片MT8880。本技术的有益效果是：本技术可以自动检测水库水位情况，检测信息准确可靠，检测效率高，维护成本低，有效解决了现有技术的不足。以下将结合附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本技术的目的、特征和效果。附图说明图1是本技术的整体结构框图。图2是本技术的采集前端机电路框图。图3是本技术的振铃检测电路原理图。图4是本技术的模拟摘机电路原理图。图5是本技术的编码解码电路原理图。图6是本技术的单片机系统电路原理图。具体实施方式如图1所示，一种远程水库水位监测系统，其特征在于：包括分别设置在多个水库的超声波传感器1、采集前端机2，所述超声波传感器1与采集前端机2连接，所述采集前端机2与交换机3连接，所述交换机3与水库水位遥测终端连接；所述采集前端机2包括CPU21和与CPU21电连接的振铃检测电路22、模拟摘机电路23、编码解码电路24和语音提示电路25。如图1所示，超声波传感器采集水位信息，采集前端机对超声波传感器测到的水位信号进行编码，并通过电话线传送到调度中心，前端机工作模式为被动式，即不进行自动上报水位，等待调度站的遥测指令，若收到正确的遥测指令立即将采集的数据传到遥测终端，遥测终端由人工操作，只要按下招测键即可在液晶显示器上显示水库水位。采集前端机电路框图如图2所示，主要包括CPU、电话来电振铃检测、模拟摘机、编码和解码、语音提示电路。振铃检测电路如图3所示。当该信号进入振铃检测电路后，首先用电容C41进行隔直，交流信号经过稳压管VD41降压30V，然后输入到光电耦合器进行转换，电阻R41起限流作用。光电耦合器输出的信号可以直接被CPU检测。当系统检测到有振铃，且振铃次数为3次，就“接通”电话，这里采用模拟摘机电路，如图4所示。用户话机的摘挂机状态，是通过对直流环路上电流的通断来实现的。用户挂机时，直流环路开路，电流为0；反之，用户摘机后，直流环路接通，馈电电流在20mA以上。因为程控电话交换机对电话摘机的响应，交换机检测到回路电流变大就认为电话机已经摘机。图4中，NPN三极管VQ202接收到CPU控制端发出的高电平就开通，然后将PNP三极管VQ201的基极电位拉低，VQ201开通，即直流环路接通，R203(300Ω)是限流电阻，B201是整流桥，保证VQ201一直开通。编码译码电路采用MITEL公司的低功耗、高稳定性芯片MT8880，这是一个带有呼叫处理滤波器的单片DTMF信号收发器。DTMF信号的接收部分采用DTMF信号接收单片机MT8870的工业制造标准；发送部分采用开关电容进行D／A转换发送高精度、低畸变的DTMF信号。内部寄存器提供一个群模式。在双音频群模式下DTMF信号可以通过精确的时序被发送出去。可选择呼叫处理滤波器让一个微处理器处理呼叫音频信号。图5是编码解码电路，IN+、IN-分别为内部放大器的同相输入端和反相输入端，即接收DTMF信号的输入端，本设计采用单端输入；GS是内部放大器的输出端，R10和R11可调节增益；信号的耦合方式上采用阻容隔离，由C10来实现；OSC1和OSC2是TDMF时钟输入端，Y1是石英晶体时钟，频率为3.579545MHz；TONE是双音频信号输出端；R／W是读写控制端，RS0是内部寄存器控制端，用于操作内部寄存器；IRQ／CP在双音频模式并且在中断模式(IRQ)时，当收到有效DTMF信号或准备发送DTMF信号时该端由高电平变到低电平；在呼叫处理模式(CP)且检测到有效信号音时，该端输出方波；D0-3是写入命令或读出状态的数据线。如图6所示，CPU采用silicom公司的单片机C8051F021，这是一款混合信号ISPFLASH、高速8051内核的微控制器。片内集成多路12位和8位ADC，为数据采集提供方便；4个8位双向IO口可直接控制键盘输入、液晶输出、声音播放、模拟摘机、振铃检测、译码和解码芯片而无需外扩IO口；片内JTAG调试电路可进行非侵入式(不占用片内资源)、全速、在系统调试。以上详细描述了本技术的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本技术的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本
中技术人员依本技术的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远程水库水位监测系统，其特征在于：包括分别设置在多个水库的超声波传感器（1）、采集前端机（2），所述超声波传感器（1）与采集前端机（2）连接，所述采集前端机（2）与交换机（3）连接，所述交换机（3）与水库水位遥测终端连接；所述采集前端机（2）包括CPU（21）和与CPU（21）电连接的振铃检测电路（22）、模拟摘机电路（23）、编码解码电路（24）和语音提示电路（25）。

【技术特征摘要】
1.一种远程水库水位监测系统，其特征在于：包括分别设置在多个水库的超声波传感器（1）、采集前端机（2），所述超声波传感器（1）与采集前端机（2）连接，所述采集前端机（2）与交换机（3）连接，所述交换机（3）与水库水位遥测终端连接；所述采集前端机（2）包括CPU（21）和与CPU（21）电连接的振铃...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：宁夏众联数据服务有限公司，魏倩，
类型：新型
国别省市：宁夏;64