一种基于近场通信的窨井水位监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于近场通信的窨井水位监测系统，包括窨井水位采集点、窨井水位阅读器和服务器；窨井水位采集点安装于窨井内部，窨井水位阅读器安装于地面以上的窨井外部，窨井水位采集点采集水位，通过低频近场通信方式与窨井水位阅读器通信，窨井水位阅读器将读取的水位通过4G/NB‑IoT网络上报给服务器。本发明专利技术的窨井水位采集点和窨井水位阅读器之间由于采用了基于磁场的通信，信号不会被金属、水和大地吸收，水位信息能有效地传输至地面。本发明专利技术的窨井水位采集点采用超低功耗技术，可采用一次性电池，续航时间长，降低了使用和维护成本。

A water level monitoring system of inspection well based on near-field communication

【技术实现步骤摘要】
一种基于近场通信的窨井水位监测系统
本专利技术属于窨井水位监测
，具体涉及一种基于近场通信的窨井水位监测系统。
技术介绍
窨井水位监测除了人工测量外，近十年来普遍采用的基于2G/3G/4G无线传输的方法，然而2G/3G/4G信号存在被窨井盖和大地吸收的问题，传输不稳定。将天线伸出地面可以解决信号被吸收传输不稳定的问题，但又带来了天线易被损坏的缺陷。另外2G/3G/4G模块功耗大，导致监测装置的电池续航时间短。最近产生了基于NB-IoT网络和基于LoRa技术的窨井水位在线监测方法。尽管NB-IoT和LoRa传输的链路预算比2G/3G/4G技术多约20dB，基于高频载波的传输仍然会被窨井盖和大地吸收，不能完全解决问题。此外LoRa广域网并未进行广泛覆盖，应用于窨井水位测量会受到限制。
技术实现思路
为解决上述窨井水位信息传输的问题，本专利技术提供一种基于近场通信的窨井水位监测系统。近场通信采用低频电磁通信，利用磁场进行信息传输，由于磁场不被导体吸收，可以穿透窨井盖，可将窨井水位信息有效地传输到地面以上。然后再将此信号远传至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于近场通信的窨井水位监测系统，其特征在于：包括窨井水位采集点、窨井水位阅读器和服务器；窨井水位采集点安装于窨井内部，窨井水位阅读器安装于地面以上的窨井外部，窨井水位采集点采集水位，通过低频近场通信方式与窨井水位阅读器通信，窨井水位阅读器将读取的水位通过4G/NB-IoT网络上报给服务器。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于近场通信的窨井水位监测系统，其特征在于：包括窨井水位采集点、窨井水位阅读器和服务器；窨井水位采集点安装于窨井内部，窨井水位阅读器安装于地面以上的窨井外部，窨井水位采集点采集水位，通过低频近场通信方式与窨井水位阅读器通信，窨井水位阅读器将读取的水位通过4G/NB-IoT网络上报给服务器。


2.根据权利要求1所述的一种基于近场通信的窨井水位监测系统，其特征在于：低频近场通信使用IEEE1902.1的长波频段。


3.根据权利要求1所述的一种基于近场通信的窨井水位监测系统，其特征在于：窨井水位采集点包括微控制器、水位传感器、数据存储器、时钟电路、低频收发器和低频近场通信线圈；水位传感器用于测量窨井水位，并将采集到的水位数据传输给微控制器，微控制器将水位值存储在数据存储器中，时钟电路用于系统时间的记录，并产生对微控制器的中断信号，低频收发器和低频近场线圈完成近场无线通信，接收阅读器的命令，并将测量得到的窨井水位发送给阅读器。


4.根据权利要求3所述的一种基于近场通信的窨井水位监测系统，其特征在于：水位传感器采用型号为EMCC9361的电子水尺。


5.根据权利要求4所述的一种基于近场通信的窨井水位监测系统，其特征在于：微控制器的芯片选用ATMEGA2561，数据存储器的芯片选用SPI接口的W25X64，时钟电路的芯片选用TWI接口的RX8025T，低频收发器的芯片采用HUNFC001模块，低频近场通信线圈选用PREMO公司的KGEA-AF/AFC线圈，由收发器的功率放大器驱动；TMEGA2561芯片的引脚PB0、PB1、PB2和PB3分别与W25X64的引脚CS、SCK、MOSI和MISO相连，ATMEGA2561芯片的引脚PD0、PD1和PB7分别与RX8025T芯片的引脚SCL、SDA和INT相连，INT引脚用于对处于低功耗睡眠状态中的ATME...

【专利技术属性】
技术研发人员：周云飞，林轩宇，花再军，水利红，莫静涌，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32