一种基于双入水信号控制铅鱼水下无线通信的电路及其控制方法技术

本发明专利技术涉及基于双入水信号控制铅鱼水下无线通信的电路及其控制方法，属水文检测装备领域。本发明专利技术包括LM358水面开关电路、MS5837压力传感器电路、STM32L1微处理器、LoRa无线通信电路；LM358水面开关电路、MS5837压力传感器电路与STM32L1微处理器相连接，STM32L1微处理器再与LoRa无线通信电路相连。本发明专利技术MS5837压力传感器电路安装在铅鱼底部，LM358水面开关电路安装在与转子流速仪平行同高度位置。本发明专利技术引入水压检测信号和入水开关信号双信号检测的方法，控制无线通信模块的电源，解决了入水信号抖动带来的供电不稳定的问题和因无线通信模块过快耗电引起的测流易中断问题。

A Circuit and Control Method for Underwater Wireless Communication of Leadfish Based on Double Inlet Signal

The invention relates to a circuit for controlling underwater wireless communication of lead fish based on double water entry signals and a control method thereof, belonging to the field of hydrological detection equipment. The invention includes LM358 water surface switch circuit, MS5837 pressure sensor circuit, STM32L1 microprocessor and LoRa wireless communication circuit; LM358 water surface switch circuit, MS5837 pressure sensor circuit are connected with STM32L1 microprocessor, and STM32L1 microprocessor is connected with LoRa wireless communication circuit. The MS5837 pressure sensor circuit of the invention is installed at the bottom of the lead fish, and the LM358 water surface switch circuit is installed at the same height parallel to the rotor velocimeter. The invention introduces the method of dual signal detection of water pressure detection signal and water inlet switch signal, controls the power supply of wireless communication module, solves the problem of power supply instability caused by water inlet signal jitter and the problem of easy interruption of current measurement caused by too fast power consumption of wireless communication module.

【技术实现步骤摘要】
一种基于双入水信号控制铅鱼水下无线通信的电路及其控制方法
本专利技术涉及一种基于双入水信号控制铅鱼水下无线通信的电路及其控制方法，属于水文检测装备

技术介绍
目前，常见的水面开关为机械式浮子开关或水电导开关。但是，机械式浮子开关的可动部件间存在一定的摩擦阻力，并容易积垢和腐蚀，不具有自检定的功能，且在高水条件下由于混流会引起开关误动作，故它的可靠性和使用寿命均受环境条件的制约较大；水电导开关为两根固定在铅鱼尾部的信号线，两个线头保持适当的距离，当两个线头同时接触到水面时，电路导通给入水信号。现有的水电导开关由于极易受波浪或者含盐量较大的潮湿空气等影响，易发生误导通，从而导致铅鱼测量河流的水深不准和误动作。铅鱼上入水、流速和触底信号等常采用无线通讯方式实时传送监测数据，通常无线通信模块的供电由水面开关单信号控制，存在波浪等因素引起的入水信号抖动而带来的供电不稳定的问题，以及存在波浪或者含盐量较大的潮湿空气等因素引起的误导通，带来无线通信模块过快耗电引起的测流中断问题。压力传感器模块单信号控制无线通信模块的供电由于入水浅及大气压力波动等因素而不能精确检测，对铅鱼是否入水不能有精本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双入水信号控制铅鱼水下无线通信的电路，其特征在于：包括LM358水面开关电路（1）、MS5837压力传感器电路（2）、STM32L1微处理器（3）、LoRa无线通信电路（4）；LM358水面开关电路（1）的输出端接STM32L1微处理器（3）的PA2，MS5837压力传感器电路（2）的SCL接STM32L1微处理器（3）的I2C_SCL，MS5837压力传感器电路（2）的SDA接STM32L1微处理器（3）的I2C_SDA，LoRa无线通信电路（4）的RESET接STM32L1微处理器（3）的PA4，LoRa无线通信电路（4）的DIO1接STM32L1微处理器（3）的PA5，LoR...

【技术特征摘要】
1.一种基于双入水信号控制铅鱼水下无线通信的电路，其特征在于：包括LM358水面开关电路（1）、MS5837压力传感器电路（2）、STM32L1微处理器（3）、LoRa无线通信电路（4）；LM358水面开关电路（1）的输出端接STM32L1微处理器（3）的PA2，MS5837压力传感器电路（2）的SCL接STM32L1微处理器（3）的I2C_SCL，MS5837压力传感器电路（2）的SDA接STM32L1微处理器（3）的I2C_SDA，LoRa无线通信电路（4）的RESET接STM32L1微处理器（3）的PA4，LoRa无线通信电路（4）的DIO1接STM32L1微处理器（3）的PA5，LoRa无线通信电路（4）的SCK接STM32L1微处理器（3）的SPI1_SCK，LoRa无线通信电路（4）的MISO接STM32L1微处理器（3）的SPI1_MISO，LoRa无线通信电路（4）的NSS接STM32L1微处理器（3）的SPI1_NSS，LoRa无线通信电路（4）的MOSI接STM32L1微处理器（3）的SPI1_MOSI，STM32L1微处理器（3）的PA6控制LoRa无线通信电路（4）的电源开关。2.根据权利要求1所述的基于双入水信号控制铅鱼水下无线通信的电路，其特征在于：所述LM358水面开关电路（1）包括LM358运算放大器、电阻R1、R2、R3、R4、电容C1、金属棒S1；LM358运算放大器的逻辑电源管脚8接VDD5V，负电源管脚4接地，输出端管脚1接STM32L1微处理器（3）的PA2，LM358运算放大器的反相输入端接金属棒S1的2引脚、电阻R2的一端；金属棒S1的1引脚接R4、C1的一端，R4、C1的另一端接地，电阻R2的另一端接VDD5V和电阻R1的一端，R1的另一端接R3的一端和运算放大器的同相输入端，R3的另一端接地；当LM358水面开关电路（1）中的金属棒S1的1、2两引脚位于水面上时，LM358运算放大器的同相输入端的电压为2.5V，反相输入端的电压为5V，此时反相输入端电压高于同相输入端电压，LM358运算放大器输出低电平给STM32L1微处理器（3）；当金属棒S1的1、2两引脚同时触水导通时，LM358运算放大器的同相输入端的电压大于反向输入端的电压，LM358运算放大器输出高电平给STM32L1微处理器（3）。3.根据权利要求1所述的基于双入水信号控制铅鱼水下无线通信的电路，其特征在于：所述LoRa无线通信电路（4）包括SX1278芯片、电阻R5、R6、R7、三极管Q1、电容C2、C3、IRLML6401芯片Q2；SX1278芯片的RESET管脚4接STM32L1的PA4，DIO1管脚5接STM32L1的PA5，SCK管脚12接STM32L1的SPI1_SCK，MISO管脚13接STM...

【专利技术属性】
技术研发人员：何佩，王剑平，张永华，路岩，杨晓洪，张果，车国霖，欧阳鑫，王海云，王挥华，李善超，李小彤，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53