一种具有一体化防雷保护模块的水文监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种具有一体化防雷保护模块的水文监测装置，包括信号量输入系统、供电装置和水文监测装置本体，所述信号量输入系统和供电装置均与水文监测装置本体相连接，在信号量输入系统和水文监测装置本体之间设有防雷模块，供电装置和水文监测装置本体同样通过防雷模块相连接，所述防雷模块具有前级电路和后级电路两组保护电路，所述前级电路包括气体放电管GDT，所述后级电路包括瞬态抑制二极管TVS和齐纳二极管串联构成的桥式电路，前级电路和后级电路之间串接电阻作为退耦元件；本方案用一体化防雷模块取代了分立器件，实现水文监测装置防雷模块化，具有构成简单，连接可靠，便于组装，降低综合造价等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有一体化防雷保护模块的水文监测装置
本技术涉及水文监测防雷技术，具体是一种具有一体化防雷保护模块的水文监测装置。
技术介绍
水文监测装置适用于水文部门对江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等水文参数进行实时监测，监测内容包括水位、流量、流速、降雨(雪)、蒸发、泥沙、冰凌、墒情、水质、图片等。这些监测要素以模拟量、开关量、脉冲量或数字量形式接入，采用无线通讯方式传送监测数据，大大提高了水文部门的工作效率。水文监测的特点决定了监测装置绝大多数安装在自然环境条件恶劣、偏远的户外，采用太阳能供电，极易遭受雷击损害，维护成本高，时间长。为此，水文监测设备基本上都安装了各种防雷器件，防止雷害的发生。但目前采用的防雷器件都是分立器件，需要针对电源及信号（模拟量、开关量、脉冲量或数字量）回路采用5种不同种类的防雷器件，型号规格多样，体积大小不一，安装形式各异，接线复杂凌乱。另外，由于元件分立，使得成本高，难以压缩整体造价。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有一体化防雷保护模块的水文监测装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种具有一体化防雷保护模块的水文监测装置，包括信号量输入系统、供电装置和水文监测装置本体，所述信号量输入系统和供电装置均与水文监测装置本体相连接，在信号量输入系统和水文监测装置本体之间设有防雷模块，供电装置和水文监测装置本体同样通过防雷模块相连接，所述防雷模块具有前级电路和后级电路两组保护电路，所述前级电路包括气体放电管GDT，所述后级电路包括瞬态抑制二极管TVS和齐纳二极管串联构成的桥式电路，前级电路和后级电路之间串接电阻作为退耦元件，信号量输入系统、供电装置和水文监测装置本体通过焊接了信号前后级防雷保护元件的PCB板连接；所述信号量输入系统包括数字量输入模块、模拟量输入模块、脉冲量输入模块和开关量输入模块，所述供电装置为太阳能电池板。所述数字量输入模块采用二线制或三线制接入防雷模块D-IN-1、D-IN-2（两线制）和D-IN-3（三线制）端子，D-OUT-1、D-OUT-2（两线制）和D-OUT-3（三线制）作为数字量输入模块的输出端；所述模拟量输入模块采用二线制或四线制形式接入防雷模块A-IN-1、A-IN-2（两线制），A-IN-3、A-IN-4（四线制）端子，A-OUT-1、A-OUT-2和A-OUT-3、A-OUT-4（四线制）作为模拟量输入模块的输出端；所述脉冲量输入模块采用二线制式接入防雷模块P-IN-1和P-IN-2，P-OUT-1和P-OUT-2作为脉冲量输入模块的输出端；所述开关量输入模块采用二线制式接入防雷模块S-IN-1和S-IN-2端子，S-OUT-1和S-OUT-2作为开关量输入模的输出端；所述供电装置接入防雷模块的E-IN-1和E-IN-2端子，防雷模块中的E-OUT-1和E-OUT-2与水文监测装置本体相连接，供电装置和防雷模块连接的后级电路中具有半导体放电管TSS。作为本技术的优选方案：所述水文监测装置本体还连接有蓄电池。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本方案用一体化防雷模块取代了分立器件，实现水文监测装置防雷模块化，具有结构简单，连接可靠，便于组装，降低综合造价等优点；便于批量生产制造，便于安装和接线，降低材料成本和安装成本，达到防止水文监测装置遭受雷电侵害的目的。附图说明图1为本技术的整体结构连接框图。图2为本技术中数字量输入模块接入防雷模块的电路图。图3为本技术中模拟量输入模块接入防雷模块的电路图。图4为本技术中脉冲量输入模块接入防雷模块的电路图。图5为本技术中开关量输入模块接入防雷模块的电路图。图6为本技术中供电装置接入防雷模块的电路图。图7为本技术中PCB结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例1：请参阅图1-7，一种具有一体化防雷保护模块的水文监测装置，包括信号量输入系统、供电装置和水文监测装置本体，所述信号量输入系统和供电装置均与水文监测装置本体相连接，在信号量输入系统和水文监测装置本体之间设有防雷模块，供电装置和水文监测装置本体同样通过防雷模块相连接，所述防雷模块具有前级电路和后级电路两组保护电路，用前级电路抑制共模电涌电压，利用前后两级防护电路抑制差模电涌电压，所述前级电路包括气体放电管GDT，所述后级电路包括瞬态抑制二极管TVS和齐纳二极管串联构成的桥式电路，前级电路和后级电路之间串接电阻作为退耦元件，这样使得两级保护电路实现有效配合，信号量输入系统、供电装置和水文监测装置本体通过焊接了信号前后级防雷保护元件的PCB板连接；所述信号量输入系统包括数字量输入模块、模拟量输入模块、脉冲量输入模块和开关量输入模块，所述供电装置为太阳能电池板。所述数字量输入模块采用二线制或三线制接入防雷模块D-IN-1、D-IN-2（两线制）和D-IN-3（三线制）端子，D-OUT-1、D-OUT-2（两线制）和D-OUT-3（三线制）作为数字量输入模块的输出端。所述模拟量输入模块采用二线制或四线制形式接入防雷模块A-IN-1、A-IN-2（两线制），A-IN-3、A-IN-4（四线制）端子，A-OUT-1、A-OUT-2和A-OUT-3、A-OUT-4作为模拟量输入模块的输出端。所述脉冲量输入模块采用二线制式接入防雷模块P-IN-1和P-IN-2，P-OUT-1和P-OUT-2作为脉冲量输入模块的输出端。所述开关量输入模块采用二线制式接入防雷模块S-IN-1和S-IN-2端子，S-OUT-1和S-OUT-2作为开关量输入模的输出端。所述供电装置接入防雷模块的E-IN-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有一体化防雷保护模块的水文监测装置，包括信号量输入系统、供电装置和水文监测装置本体，其特征在于，所述信号量输入系统和供电装置均与水文监测装置本体相连接，在信号量输入系统和水文监测装置本体之间设有防雷模块，供电装置和水文监测装置本体同样通过防雷模块相连接，所述防雷模块具有前级电路和后级电路两组保护电路，所述前级电路包括气体放电管GDT，所述后级电路包括瞬态抑制二极管TVS和齐纳二极管串联构成的桥式电路，前级电路和后级电路之间串接电阻作为退耦元件，信号量输入系统、供电装置和水文监测装置本体通过焊接了信号前后级防雷保护元件的PCB板连接；所述信号量输入系统包括数字量输入模块、模拟量输入模块、脉冲量输入模块和开关量输入模块，所述供电装置为太阳能电池板。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有一体化防雷保护模块的水文监测装置，包括信号量输入系统、供电装置和水文监测装置本体，其特征在于，所述信号量输入系统和供电装置均与水文监测装置本体相连接，在信号量输入系统和水文监测装置本体之间设有防雷模块，供电装置和水文监测装置本体同样通过防雷模块相连接，所述防雷模块具有前级电路和后级电路两组保护电路，所述前级电路包括气体放电管GDT，所述后级电路包括瞬态抑制二极管TVS和齐纳二极管串联构成的桥式电路，前级电路和后级电路之间串接电阻作为退耦元件，信号量输入系统、供电装置和水文监测装置本体通过焊接了信号前后级防雷保护元件的PCB板连接；所述信号量输入系统包括数字量输入模块、模拟量输入模块、脉冲量输入模块和开关量输入模块，所述供电装置为太阳能电池板。


2.根据权利要求1所述的一种具有一体化防雷保护模块的水文监测装置，其特征在于，所述数字量输入模块采用二线制或三线制接入防雷模块D-IN-1、D-IN-2和D-IN-3端子，D-OUT-1、D-OUT-2和D-OUT-3作为数字量输入模块的输出端。


3.根据权利要求1所述的一种具有一体化防雷保护模块的水文监测装置，其特征在于，所述模拟量输入模块采用二线制或四线制形...

【专利技术属性】
技术研发人员：李剑辉，
申请(专利权)人：武汉清源智慧水务科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42