一种无线监测站制造技术

一种无线监测站，包括测控终端、测量设备、视频设备、供电部分和4G网络；测控终端包括低功耗测控模块，防雷模块和太阳能充电控制模块；测量设备包括水位计、雨量筒、流速计、温度计、湿度计的一种或一种以上；供电部分为太阳能电池板和蓄电池，无线监测站结构功能多样化、信息可以共享和集成应用、无需人值守、结构简单、成本低廉、灵敏度高、对环境适应性强，并且能在无线通讯的情况下实时传输视频图像的监测站及其监测方法。

A wireless monitoring station

A wireless monitoring station includes a measuring and controlling terminal, a measuring device, a video device, a power supply part and a 4G network; a measuring and controlling terminal includes a low-power measuring and controlling module, a lightning protection module and a solar charging control module; a measuring device includes one or more of a water level meter, a rain gauge, a current meter, a thermometer, and a humidity meter; It is divided into solar panels and storage batteries. The wireless monitoring station has diversified structure and functions, information can be shared and integrated applications, no need for human attendance, simple structure, low cost, high sensitivity, strong adaptability to the environment, and can transmit video images in real-time under wireless communication.

【技术实现步骤摘要】
一种无线监测站本申请是申请号为2014103098251，申请日为2014年07月01日，专利技术创造名称为“一种防汛雨水情无线监测站及其监测方法”的专利的分案申请。
本专利技术涉及防汛安全领域，特别涉及一种防汛雨水情无线监测站及其监测方法。
技术介绍
二十一世纪是信息化、网络化、数字化、智能化迅猛发展的新世纪。世界范围的新技术革命和经济全球化的浪潮使各国又重新站在同一起跑线上,共同面对新的发展机遇和挑战。"数字城市"正是这股浪潮的潮头,研究建设数字城市的理论与策略无疑具有现实意义和学术价值,对丰富数字城市建设理论具有重要的意义,对丰富和发展信息系统的理论具有创新价值。防汛指挥数字化建设，是促进城市信息化的最重要内容之一。随着我国经济建设的不断发展，通讯、计算机、网络和数字信息技术的日新月异，全社会对雨水情信息的需求越来越高，雨水情信息采集、传输、处理方式发生了根本变化，并且随着经济社会的快速发展和社会财富的日益增加，相同规模的洪涝和风暴潮所造成的灾害损失可能会越来越大，对防汛预报预警设施防洪预报与调度指挥系统洪水管理等工作的要求越来越高。汛期河道、水库、塘坝的安全问题，也一直是防汛管理部门所关心的重要问题，为了加强河道、水库、塘坝的安全监管，需要建立“防汛雨水情无线监测站”，对汛期雨水情信息进行实时监测，为防汛抗灾提供准确、及时的数据信息。但是，目前现有技术中的防汛雨水情无线监测站系统结构功能单一，缺乏对现场设备进行远程控制和设备状态监控的有效手段，只具备简单的数据采集和发送功能，并且需要人值守；缺乏统一的数据通信协议和共享平台，不同地区的数字远系统之间无法实现信息共享和集成应用，重复建设造成的浪费严重；系统受环境因素影响较大，当环境条件突变的情况下，系统无法继续使用，适应性差，并且无线监测站的无线传输由于带宽有限，只能传输现场拍摄的照片，无法实时的传输视频图像。本专利技术的实现，将会更加优化地去配置各项自然资本、社会资本和政治资本，由此达到大力节省资源，提高整体效率，促进经济发展、推动社会进步，改善生态质量的基本要求，将可持续发展战略所规定的目标大大地向前推进一步。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构功能多样化、信息可以共享和集成应用、无需人值守、结构简单、成本低廉、、灵敏度高、对环境适应性强，并且能在无线通讯的情况下实时传输视频图像的防汛雨水情无线监测站及其监测方法。防汛雨水情无线监测站及其监测方法及其指挥中心数字智能化建设，必须把地理信息系统、定位系统、视频监测系统和无线通讯技术，加上各种智能化传感器，结合规划中的现实水文网络(包括河道、下水道、积水点等等)和未来发展的水文网络。在系统的总体规划下，将各地河道、水库、塘坝的实时水位、雨量等，实现无人值守的自动的信息采集、信息处理、信息反馈和优化决策组成一个高度灵敏的一种防汛雨水情无线监测站及其监测方法。一种防汛雨水情无线监测站系统的建设，包括现场水位、雨情信息采集设备以及监控中心信息接收及显示、应用系统的建设。现场测点信息采集与传输设备完成水位、降雨量信息的实时采集、基本分析处理(如警戒状态)与显示，并负责将数据以无线或者有线的方式传输到监控中心，通过软件进行接收、显示以及数据的存储、分析、处理与预警。自动监测站大多数设置在野外，不方便敷设或者架空线缆，所以我们采用无线通讯方式将现场的数据传输到监控中心，供电电源采用太阳能供电方式。本专利技术提供了一种防汛雨水情无线监测站,包括测控终端、测量设备、视频设备、供电部分和4G网络；测控终端包括低功耗测控模块，防雷模块和太阳能充电控制模块；测量设备包括水位计、雨量筒、流速计、温度计、湿度计的一种或一种以上；供电部分为太阳能电池板和蓄电池；其中测量设备和视频设备分别与测控终端连接；防雷设备分别与太阳能充电控制模块、低功耗测控模块、太阳能电池板和测量设备连接；太阳能充电控制模块分别与低功耗测控模块、蓄电池、太阳能电池板连接；测控终端通过4G网络与上级调度中心、移动终端和/或云计算端连接；云计算端接收并存储、分析计算来自移动终端和/或测控终端的数据，并且还能够分享自身服务器的各种数据，主动或被动的方式发送给上级调度中心，移动终端和/或测控终端，并且能够供监测人员检索、查看、下载和/或点播；其中太阳能电池板配置满足：P＝Q×R×K÷[r×s]；其中蓄电池配置满足：F＝Q×R×T÷[V×t]；其中P为功率，单位为W；Q为功耗，单位为W；R为日供电时间；K为安全系数；r为日有效供电时间；s为充电效率；F为蓄电池容量，单位为Ah；T为阴雨天天数；V为设备供电电压，单位为伏；t为充电效率。无线监测站还包括交换机，光端机，视频设备和测控终端通过分别连接交换机，交换机光端机连接。视频设备传输视频图像和/或现场照片。视频设备传输现场照片时，测控终端通过3G或2G网络与上级调度中心、移动终端和/或云计算端连接。上级调度中心集中显示全部河道水位、降雨量、视频图像和/或现场照片，并生成报表与曲线。上级调度中心实时显示并存储所管辖的各河道的水位数据、降雨量数据、视频图像和/或现场照片，当出现水位降雨量超出警戒时，能够及时报警，并且将报警信息发送到移动终端。所述蓄电池采用铅酸免维护可充电蓄电池。所述太阳能电池板采用单晶硅太阳能电池组。监测站设备采用太阳能电池板浮充蓄电池直流供电方式。本专利技术还提供了一种利用防汛雨水情无线监测站的监测方法，具体包括如下步骤：(1)通过太阳能充电控制模块控制太阳能电池电池板对蓄电池进行充电，并且设置太阳能充电控制模块的钳位电压阈值，保证蓄电池充足且不因过充而损坏；蓄电池充满电后，蓄电池在至少连续15-30天连续阴雨天气情况下能维持正常工作；(2)利用测量设备采集雨水情区域的水位、雨量、流速、温度、湿度的一种或一种以上，将采集数据上传至测控终端；(3)视频设备采集视频图像和现场照片，并上传至测控终端；(4)测控终端分析判断是否接收到所述步骤(2)上传的采集数据和步骤(3)上传的视频图像和现场照片，如果接收到，则进入步骤(5)，否则返回步骤(1)；(5)测控终端判断所述步骤(2)上传的采集数据和步骤(3)上传的视频图像和现场照片是否接收完整，如果接收完整，则进入步骤(6)，否则返回步骤(1)；(6)判断4G网络是否可用，如果4G网络可用，测控终端通过4G网络同时上传完整的接收数据至上级调度中心和云计算端，进入步骤(7)；如果4G网络不可用，判断3G网络是否可用，如果3G网络可用，则通过3G网络将步骤(5)上传的完整的采集数据和现场照片上传至上级调度中心和云计算端，进入步骤(7)；如果3G网络不可用，则通过2G网络将步骤(5)上传的完整的采集数据和现场照片上传至上级调度中心和云计算端；(7)上级调度中心和云计算端判断接收数据是否超出预警阈值，如果超出预警阈值，则及时报警；如果没有，则完成监测。所述步骤(7)的具体步骤为：(7.1)上级调度中心和云计算端分别将步骤(6)接收到的完整的接收数据分别存储在上级调度中心存储器和云计算端存储器中；(7.2)上级调度中心分析计算接收数据，判断接收数据是否超出预警阈值，如果超出预警阈值，则及时报警，并且将报警信息发送到移动终端和总调度中心，等待接收移动终本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线监测站，其特征在于：包括测控终端、测量设备、视频设备及4G网络；测量设备包括水位计、雨量筒、流速计、温度计、湿度计的一种或一种以上；其中测量设备和视频设备分别与测控终端连接，所述视频设备用于传输视频图像和/或现场照片，并上传至测控终端，所述测量设备用于采集雨水情区域的水位、雨量、流速、温度、湿度的一种或一种以上，并将采集数据上传至测控终端，测控终端通过4G网络与上级调度中心连接，上级调度中心用于显示河道水位、降雨量、视频图像和/或现场照片。

【技术特征摘要】
1.一种无线监测站，其特征在于：包括测控终端、测量设备、视频设备及4G网络；测量设备包括水位计、雨量筒、流速计、温度计、湿度计的一种或一种以上；其中测量设备和视频设备分别与测控终端连接，所述视频设备用于传输视频图像和/或现场照片，并上传至测控终端，所述测量设备用于采集雨水情区域的水位、雨量、流速、温度、湿度的一种或一种以上，并将采集数据上传至测控终端，测控终端通过4G网络与上级调度中心连接，上级调度中心用于显示河道水位、降雨量、视频图像和/或现场照片。2.如权利要求1所述的无线监测站，其特征在于：所述无线监测站还包括供电部分，所述供电部分为太阳能电池板和蓄电池；测控终端包括低功耗测控模块，防雷模块和太阳能充电控制模块；防雷设备分别与太阳能充电控制模块、低功耗测控模块、太阳能电池板和测量设备连接；太阳能充电控制模块分别与低功耗测控模块、蓄电池、太阳能电池板连接。3.如权利要求1所述的无线监测站，其特征在于：所述测控终端通过4G网络还移动终端和/或云计算端连接；云计算端接收并存储、分析计算来自移动终端和/或测控终端的数据，并且还能够分享自身服务器的各种数据，主动或被动的方式发送给上级调度中心，移动终端和/或测控终端，并且能够供监测人员检索、查看、下载和/或点播。4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：陈丽专，
类型：发明
国别省市：福建,35