具有蓝牙LoRa的城市水文监测终端制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具有蓝牙LoRa的城市水文监测终端，包括通过无线网络相连的监测终端主机与传感器无线采集端；所述监测终端主机包括一第一ARM Cortex M3处理器以及与其相连的一数据存储模块、一第一LoRa无线通信模块、一蓝牙通信模块、一第一电池管理模块；所述传感器无线采集端包括一第二ARM Cortex M3处理器以及与其相连的一数据采集模块、一第二LoRa无线通信模块、一第二电池管理模块；所述传感器无线采集还包括一用以测量水位的水位传感器，所述水位传感器与所述数据采集模块以及所述第二电池管理模块相连，所述第二电池管理模块还与一锂电池、所述数据采集模块以及所述第二LoRa无线通信模块相连。本实用新型专利技术将采集端与主机通过无线连接通信，施工方便，不影响市容。

【技术实现步骤摘要】
具有蓝牙LoRa的城市水文监测终端
本技术涉及城市内涝积水监测领域，特别是涉及一种具有蓝牙LoRa的城市水文监测终端。
技术介绍
目前，现有城市水文监测设备在以下几个方面存在不足：1、水位传感器与终端通过电缆连接，在城市安装不便，为了布线经常需要进行破路和开挖，工程量大，影响市容；2、蓄电池+太阳能供电，太阳能板一般在10W以上，面积较大，影响市容；3、通过计算机或设备自带的面板进行参数设置，维护不方便，必须打开设备箱操作；4、通过GPRS进行数据传输，每个监测点需要一个GPRS流量卡，运行成本较高。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种具有蓝牙LoRa的城市水文监测终端，将采集端与主机通过无线连接通信，施工方便，不影响市容。本技术采用以下方案实现：一种具有蓝牙LoRa的城市水文监测终端，包括通过无线网络相连的监测终端主机与传感器无线采集端；所述监测终端主机包括一第一ARMCortexM3处理器以及与其相连的一数据存储模块、一第一LoRa无线通信模块、一蓝牙通信模块、一第一电池管理模块；所述监测终端主机还包括一充电控制模块，所述充电控制模块的输入端与所述第一ARMCortexM3处理器的输出端以及一太阳能板相连，所述充电控制模块的输出端与一锂电池模组的输入端相连，所述锂电池模组的输出端与所述第一电池管理模块相连，所述第一电池管理模块还与蓝牙通信模块、第一LoRa无线通信模块相连；所述传感器无线采集端包括一第二ARMCortexM3处理器以及与其相连的一数据采集模块、一第二LoRa无线通信模块、一第二电池管理模块；所述传感器无线采集还包括一用以测量水位的水位传感器，所述水位传感器与所述数据采集模块以及所述第二电池管理模块相连，所述第二电池管理模块还与一锂电池、所述数据采集模块以及所述第二LoRa无线通信模块相连。进一步地，所述监测终端主机中的第一LoRa无线通信模块与所述传感器无线采集端中的第二LoRa无线通信模块通过无线网络相连，用以传输数据。进一步地，所述监测终端主机中的太阳能板、充电控制模块、锂电池模组，构成电源部分，晴天时通过太阳能板进行充电，其他时间由锂电池模组供电。太阳能板设计2W，锂电池模组设计为3.7V，10000mAh，可保障设备长期稳定工作。电源管理模块负责各个模块的电源管理，分配电源，控制模块待机。ARMCortexM3处理器负责数据处理以及各模块的控制与通信。数据存储模块用于保存工作参数和监测历史数据。LoRa无线通信模块负责与传感器无线采集端的通信和数据上传，该LoRa无线通信模块在市区通信范围可覆盖半径1-3公里的范围，空旷地带可视通信距离可达5-8公里。蓝牙模块用于无线连接到手机或笔记本电脑，人员在现场即可进行参数配置、数据查询等。进一步地，所述传感器无线采集端中的锂电池可配置3.7V20000mAh，不用充电，可工作2年。电源管理模块负责各个模块的电源管理，分配电源，控制模块待机。RMCortexM3处理器负责数据处理，以及各模块的控制与通信。LoRa无线通信模块负责与监测终端主机的通信，由于采用LoRa技术，传感器无线采集端与监测终端主机的无线通信距离在市区可达1-3公里。数据采集模块负责从传感器采集数据。水位传感器用于测量水位数据信息。在本技术中，所述监测终端主机通过LoRa无线通信模块进行数据上传，多个设备可自组网，覆盖范围通过监测终端主机可无限扩展，理论上可扩展覆盖整改城市范围。与现有技术相比，本技术具有以下优点：1、传感器无线采集端（含水位传感器）与监测终端主机无线连接通信，施工方便，不用进行破路和开挖，在城市能够减小较大的施工工程量，不影响市容；2、太阳能板只有2W，因此所需的太阳能板的面积只有2个手掌大小，对城市影响小；3、通过蓝牙进行参数设置及数据查询，维护方便；4、通过LoRa无线模块进行数据传输，多个设备可自组网，无需运行费用，维护成本低。附图说明图1为本技术的监测终端的原理示意框图。图2是本技术的监测终端主机的原理示意图框图。图3是本技术的传感器无线采集端的原理示意图框图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术做进一步说明。本实施例提供一种具有蓝牙LoRa的城市水文监测终端，如图1至图3所示，包括通过无线网络相连的监测终端主机与传感器无线采集端；所述监测终端主机包括一第一ARMCortexM3处理器以及与其相连的一数据存储模块、一第一LoRa无线通信模块、一蓝牙通信模块、一第一电池管理模块；所述监测终端主机还包括一充电控制模块，所述充电控制模块的输入端与所述第一ARMCortexM3处理器的输出端以及一太阳能板相连，所述充电控制模块的输出端与一锂电池模组的输入端相连，所述锂电池模组的输出端与所述第一电池管理模块相连，所述第一电池管理模块还与蓝牙通信模块、第一LoRa无线通信模块相连；所述传感器无线采集端包括一第二ARMCortexM3处理器以及与其相连的一数据采集模块、一第二LoRa无线通信模块、一第二电池管理模块；所述传感器无线采集还包括一用以测量水位的水位传感器，所述水位传感器与所述数据采集模块以及所述第二电池管理模块相连，所述第二电池管理模块还与一锂电池、所述数据采集模块以及所述第二LoRa无线通信模块相连。在本实施例中，所述监测终端主机中的第一LoRa无线通信模块与所述传感器无线采集端中的第二LoRa无线通信模块通过无线网络相连，用以传输数据。在本实施例中，所述监测终端主机中的太阳能板、充电控制模块、锂电池模组，构成电源部分，晴天时通过太阳能板进行充电，其他时间由锂电池模组供电。太阳能板设计2W，锂电池模组设计为3.7V，10000mAh，可保障设备长期稳定工作。电源管理模块负责各个模块的电源管理，分配电源，控制模块待机。ARMCortexM3处理器负责数据处理以及各模块的控制与通信。数据存储模块用于保存工作参数和监测历史数据。LoRa无线通信模块负责与传感器无线采集端的通信和数据上传，该LoRa无线通信模块在市区通信范围可覆盖半径1-3公里的范围，空旷地带可视通信距离可达5-8公里。蓝牙模块用于无线连接到手机或笔记本电脑，人员在现场即可进行参数配置、数据查询等。在本实施例中，所述传感器无线采集端中的锂电池可配置3.7V20000mAh，不用充电，可工作2年。电源管理模块负责各个模块的电源管理，分配电源，控制模块待机。RMCortexM3处理器负责数据处理，以及各模块的控制与通信。LoRa无线通信模块负责与监测终端主机的通信，由于采用LoRa技术，传感器无线采集端与监测终端主机的无线通信距离在市区可达1-3公里。数据采集模块负责从传感器采集数据。水位传感器用于测量水位数据信息。在本实施例中，所述监测终端主机通过LoRa无线通信模块进行数据上传，多个设备可自组网，覆盖范围通过监测终端主机可无限扩展，理论上可扩展覆盖整改城市范围。本实施例提供了以上所述仅为本技术的较佳实施例，凡依本技术申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本技术的涵盖范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有蓝牙LoRa的城市水文监测终端，其特征在于：包括通过无线网络相连的监测终端主机与传感器无线采集端；所述监测终端主机包括一第一ARM Cortex M3处理器以及与其相连的一数据存储模块、一第一LoRa无线通信模块、一蓝牙通信模块、一第一电池管理模块；所述监测终端主机还包括一充电控制模块，所述充电控制模块的输入端与所述第一ARM Cortex M3处理器的输出端以及一太阳能板相连，所述充电控制模块的输出端与一锂电池模组的输入端相连，所述锂电池模组的输出端与所述第一电池管理模块相连，所述第一电池管理模块还与蓝牙通信模块、第一LoRa无线通信模块相连；所述传感器无线采集端包括一第二ARM Cortex M3处理器以及与其相连的一数据采集模块、一第二LoRa无线通信模块、一第二电池管理模块；所述传感器无线采集还包括一用以测量水位的水位传感器，所述水位传感器与所述数据采集模块以及所述第二电池管理模块相连，所述第二电池管理模块还与一锂电池、所述数据采集模块以及所述第二LoRa无线通信模块相连。

【技术特征摘要】
1.一种具有蓝牙LoRa的城市水文监测终端，其特征在于：包括通过无线网络相连的监测终端主机与传感器无线采集端；所述监测终端主机包括一第一ARMCortexM3处理器以及与其相连的一数据存储模块、一第一LoRa无线通信模块、一蓝牙通信模块、一第一电池管理模块；所述监测终端主机还包括一充电控制模块，所述充电控制模块的输入端与所述第一ARMCortexM3处理器的输出端以及一太阳能板相连，所述充电控制模块的输出端与一锂电池模组的输入端相连，所述锂电池模组的输出端与所述第一电池管理模块相连，所述第一电池管理模块还与蓝牙通信模块、第一LoRa无线通信模块相连；所述传感器无线采集端包括一第二ARMCortexM3处理器以及与其相连的一数据采集模块、一第二LoRa无线通信模块、一第二电池管理模块；所述传感器无线采集还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾伟，陈博嘉，张凌，
申请(专利权)人：福建四创软件有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35