一种水文监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种水文监测系统及方法。该系统包括水文监测装置、控制芯片、LoRa无线通信装置、太阳能发电装置、蓄电池和光照传感器；太阳能发电装置和蓄电池均分别与水文监测装置、光照传感器和LoRa无线通信装置连接；水文监测装置用于监测水文数据；控制芯片用于在光照传感器监测得到光照强度大于或等于预设光照强度值时，控制太阳能发电装置进行供电；控制芯片还用于在光照传感器监测得到光照强度小于预设光照强度值时，控制蓄电池供电；控制芯片还用于控制LoRa无线通信装置发送水文监测装置监测的水文数据以及蓄电池的电量信息。采用本发明专利技术的水文监测系统及方法，能够适用于供电不便的野外偏远地区进行水文监测。

【技术实现步骤摘要】
一种水文监测系统及方法
本专利技术涉及水文监测
，特别是涉及一种水文监测系统及方法。
技术介绍
水文监测是指对自然界水的时空分布和变化规律进行监控、测量、分析以及预警等工作的一个复杂而全面的系统工程，传统的水文监测通常是采用电网进行供电工作，因而水文监测只局限在电网覆盖区域，受限于电网输电距离限制，因此，野外偏远地区的水文监测大多采用高压输电的方式，造成建设成本以及运营成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够适用于供电不便的野外偏远地区进行水文监测的水文监测系统及方法。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种水文监测系统，包括：水文监测装置、控制芯片、LoRa无线通信装置、太阳能发电装置、蓄电池和光照传感器；所述控制芯片分别与所述水文监测装置、LoRa无线通信装置、太阳能发电装置、蓄电池和光照传感器连接；所述太阳能发电装置分别与所述水文监测装置、所述光照传感器和所述LoRa无线通信装置连接；所述蓄电池分别与所述水文监测装置、所述光照传感器和所述LoRa无线通信装置连接；水文监测装置用于监测水文数据；所述光照传感器用于监测光照强度；所述控制芯片用于在所述光照传感器监测得到光照强度大于或等于预设光照强度值时，控制所述太阳能发电装置进行供电；所述控制芯片还用于在所述光照传感器监测得到光照强度小于所述预设光照强度值时，控制所述蓄电池供电；所述控制芯片还用于控制所述LoRa无线通信装置发送所述水文监测装置监测的水文数据以及所述蓄电池的电量信息。可选的，所述水文监测装置，具体包括：流速传感器、流量传感器和水位传感器；所述流速传感器、所述流量传感器和所述水位传感器分别与所述控制芯片连接；所述流速传感器、所述流量传感器和所述水位传感器分别与所述太阳能发电装置连接；所述流速传感器、所述流量传感器和所述水位传感器分别与所述蓄电池连接；所述控制芯片用于控制所述LoRa无线通信装置发送所述流速传感器监测的流速数据、所述流量传感器监测的流量数据和所述水位传感器监测的水位数据。可选的，所述水文监测系统，还包括：温度传感器、湿度传感器和雨量计；所述温度传感器、所述湿度传感器和所述雨量计分别与所述控制芯片连接；所述温度传感器、所述湿度传感器和所述雨量计分别与所述太阳能发电装置连接；所述温度传感器、所述湿度传感器和所述雨量计分别与所述蓄电池连接；所述控制芯片用于控制所述LoRa无线通信装置发送所述温度传感器监测的温度数据、所述湿度传感器监测的湿度数据和所述雨量计监测的雨量数据。可选的，所述水文监测系统，还包括：水质监测装置；所述水质监测装置分别与所述控制芯片、所述太阳能发电装置和所述蓄电池连接；所述控制芯片用于控制LoRa无线通信装置发送所述水质监测装置监测的水质数据；所述水质数据包括PH值和溶解氧含量。可选的，所述水文监测系统，还包括：监测终端；所述监测终端用于接收所述LoRa无线通信装置发送的所述蓄电池的电量信息、所述流速数据、所述流量数据、所述水位数据、所述温度数据、所述湿度数据、所述雨量数据、所述PH值和所述溶解氧含量。可选的，所述LoRa无线通信装置设有WIFI接口和Ethernet接口。本专利技术还提供一种水文监测方法，应用于上述水文监测系统，包括：获取水文监测装置监测到的水文数据、获取光照传感器监测到的光照强度以及获取蓄电池电量信息；比较所述光照传感器监测到的光照强度与预设光照强度的大小；若所述光照传感器监测到的光照强度大于或等于所述预设光照强度值，控制太阳能发电装置进行供电；若所述光照传感器监测到的光照强度小于所述预设光照强度值时，控制蓄电池供电；控制LoRa无线通信装置发送所述水文监测装置监测到的水文数据以及所述蓄电池电量信息。可选的，还包括：控制所述LoRa无线通信装置发送流速传感器监测到的流速数据、流量传感器监测到的流量数据和水位传感器监测到的水位数据；控制所述LoRa无线通信装置发送水质监测装置监测到的水质数据；所述水质数据包括PH值和溶解氧含量。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提出了一种水文监测系统及方法，通过太阳能发电装置和蓄电池双重设置，能够在光照强度大于或等于预设光照强度值时采用太阳能供电，在光照强度小于预设光照强度值时采用蓄电池供电，并将蓄电池电量信息及时发送至监控终端，便于监测人员及时更换蓄电池。此外，通过设置LoRa无线通信装置，功耗低，受周围环境影响小，更适合野外偏远地区的水文监测。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施侧中水文监测系统结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种能够适用于供电不便的野外偏远地区进行水文监测的水文监测系统及方法。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1所示，一种水文监测系统，包括：水文监测装置1、控制芯片2、LoRa无线通信装置3、太阳能发电装置4、蓄电池5、光照传感器6、温度传感器7、湿度传感器8、雨量计9、水质监测装置10和监测终端11。控制芯片2分别与水文监测装置1、LoRa无线通信装置3、太阳能发电装置4、蓄电池5和光照传感器6连接；太阳能发电装置4分别与水文监测装置1、光照传感器6和LoRa无线通信装置3连接；蓄电池5分别与水文监测装置1、光照传感器6和LoRa无线通信装置3连接；水文监测装置1用于监测水文数据；光照传感器6用于监测光照强度；控制芯片2用于在光照传感器6监测得到光照强度大于或等于预设光照强度值时，控制太阳能发电装置4进行供电；控制芯片2还用于在光照传感器6监测得到光照强度小于预设光照强度值时，控制蓄电池5供电；控制芯片2还用于控制LoRa无线通信装置3发送水文监测装置1监测的水文数据以及蓄电池5的电量信息。LoRa无线通信装置3设有WIFI接口和Ethernet接口。温度传感器7、湿度传感器8和雨量计9分别与控制芯片2连接；温度传感器7、湿度传感器8和雨量计9分别与太阳能发电装置4连接；温度传感器7、湿度传感器8和雨量计9分别与蓄电池5连接；控制芯片2用于控制LoRa无线通信装置3发送温度传感器7监测的温度数据、湿度传感器8监测的湿度数据和雨量计9监测的雨量数据。水质监测装置10分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水文监测系统，其特征在于，包括：/n水文监测装置、控制芯片、LoRa无线通信装置、太阳能发电装置、蓄电池和光照传感器；/n所述控制芯片分别与所述水文监测装置、LoRa无线通信装置、太阳能发电装置、蓄电池和光照传感器连接；所述太阳能发电装置分别与所述水文监测装置、所述光照传感器和所述LoRa无线通信装置连接；所述蓄电池分别与所述水文监测装置、所述光照传感器和所述LoRa无线通信装置连接；/n水文监测装置用于监测水文数据；所述光照传感器用于监测光照强度；所述控制芯片用于在所述光照传感器监测得到光照强度大于或等于预设光照强度值时，控制所述太阳能发电装置进行供电；所述控制芯片还用于在所述光照传感器监测得到光照强度小于所述预设光照强度值时，控制所述蓄电池供电；所述控制芯片还用于控制所述LoRa无线通信装置发送所述水文监测装置监测的水文数据以及所述蓄电池的电量信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种水文监测系统，其特征在于，包括：
水文监测装置、控制芯片、LoRa无线通信装置、太阳能发电装置、蓄电池和光照传感器；
所述控制芯片分别与所述水文监测装置、LoRa无线通信装置、太阳能发电装置、蓄电池和光照传感器连接；所述太阳能发电装置分别与所述水文监测装置、所述光照传感器和所述LoRa无线通信装置连接；所述蓄电池分别与所述水文监测装置、所述光照传感器和所述LoRa无线通信装置连接；
水文监测装置用于监测水文数据；所述光照传感器用于监测光照强度；所述控制芯片用于在所述光照传感器监测得到光照强度大于或等于预设光照强度值时，控制所述太阳能发电装置进行供电；所述控制芯片还用于在所述光照传感器监测得到光照强度小于所述预设光照强度值时，控制所述蓄电池供电；所述控制芯片还用于控制所述LoRa无线通信装置发送所述水文监测装置监测的水文数据以及所述蓄电池的电量信息。


2.根据权利要求1所述的水文监测系统，其特征在于，所述水文监测装置，具体包括：
流速传感器、流量传感器和水位传感器；
所述流速传感器、所述流量传感器和所述水位传感器分别与所述控制芯片连接；所述流速传感器、所述流量传感器和所述水位传感器分别与所述太阳能发电装置连接；所述流速传感器、所述流量传感器和所述水位传感器分别与所述蓄电池连接；所述控制芯片用于控制所述LoRa无线通信装置发送所述流速传感器监测的流速数据、所述流量传感器监测的流量数据和所述水位传感器监测的水位数据。


3.根据权利要求2所述的水文监测系统，其特征在于，所述水文监测系统，还包括：
温度传感器、湿度传感器和雨量计；
所述温度传感器、所述湿度传感器和所述雨量计分别与所述控制芯片连接；所述温度传感器、所述湿度传感器和所述雨量计分别与所述太阳能发电装置连接；所述温度传感器、所述湿度传感器和所述雨量计分别与所述蓄电池连接；所述控制芯片用于控制所述LoRa无线通信装置发...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琦，冯佳伟，张梦娜，
申请(专利权)人：李琦，
类型：发明
国别省市：河北;13