专利名称：一种自动雨量监测装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型属于自动测量技术，特别是一种用于收集地面降雨量信息的自动雨量监测装置。
背景技术：
目前，雨量测量装置已经很多，如翻斗式、定量式、水导式、虹吸式等，早期的测量装置需要人工参与或半人工检测雨量状态，其测量精度有限。现有经改进的测量装置在原有测量仪器的基础上增加了带有微处理器的智能雨量记录仪进行雨量的记录，提高了数据采集的精确度。而智能雨量记录仪的测量结果要传输到上位机或监控中心一般采用有线方式，但由于雨量测量装置设置的位点分布区域很大，有些还位于偏远地区，要铺设数据线或外接其他数据传输装置，非常困难，采用其他通讯方式需要支付较高费用。因此需要寻找更加方便、有效的数据传输方式。另一方面，传统的雨量传感器因为风沙或超高强度降雨等原因导致雨量传感器得到的数据有较大误差，因此需要进一步对雨量传感器进行改进，减少采集数据的误差。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于提供一种自动雨量监测装置，其对雨量传感器和数据传输方式进行了改进，提高了测量的精度，并使测量数据能快速、便捷的传输到上位机，满足了气象参数全天候监测的需要。为了达成上述目的，本实用新型提供的自动雨量监测装置，包括雨量传感器和数据传输控制单元，所述雨量传感器包括接水器、漏斗、储水室、浮子、进水电磁阀、出水电磁阀和位置传感器，接水器、漏斗和储水室依次连接，浮子在储水室中，储水室的进水口设有进水电磁阀，储水室的出水口设有排水电磁阀，在浮子上设有位置传感器，进水电磁阀为常开电磁阀，排水电磁阀为常闭电磁阀，位置传感器的上、下部位分别设有上限位开关和下限位开关，上、下限位开关控制连接进水电磁阀和排水电磁阀的工作电路；位置传感器与数据传输控制单元连接，数据传输控制单元包括顺序连接的ZigBee微控制器和ZigBee无线通信单元，位置传感器采集的数据传输给ZigBee微控制器，ZigBee微控制器处理后发送给 ZigBee无线通信单元发送。ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，主要用于近距离无线连接，尤其适用于传感控制应用。它依据IEEE802. 15.4标准， 可在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，所以它们的通信效率非常高。与移动通信的CDMA网相比，ZigBee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立，因而它具有简单，使用方便，工作可靠，价格低的特点，使用2. 4GHZ免费、免执照频段， 可以嵌入各种设备，组成高可靠的无线数传网络，相对蓝牙(Bluetooth)技术的复杂，应用系统费用高，功耗高，供电电池寿命短，低功耗的ZigBee可最大程度地延长电池的寿命，减少ZigBee网络的维护成本。因此，本实用新型使用ZigBee无线数据传输技术，解决了雨量测量数据的实时传输问题。所述的浮子包括浮球和感应杆，感应杆设在浮球上。所述的ZigBee无线通信单元包括顺次连接的射频电路和天线单元。所述接水器包括接水容器和设在接水容器顶部的活动顶盖，顶盖上设有承雨口。所述承雨口的开口方向为平行地面的方向或垂直地面的方向。承雨口开口为水平时可用于斜向降雨的测量。本实用新型的雨量传感器采用了进水电磁阀和排水电磁阀，通过上、下限位开关， 保证在降雨过程中放水也不会影响降雨量的测量，尤其解决了大雨和暴雨测量的准确性问题。接水器的设计保证了斜向降雨的雨量的测量。而采用ZigBee无线数据传输技术则保证了实时记录、存储和传输测量数据，满足气象监测全天候的要求。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是实施例1的自动雨量监测装置中的接水器的结构示意图；图3是实施例2的自动雨量监测装置中的接水器的结构示意图。
具体实施方式
为了详细说明本实用新型的结构和功能，结合附图列举两个实施例说明如下实施例1一种自动雨量监测装置，包括雨量传感器和数据传输控制单元，雨量传感器包括接水器1、漏斗2、储水室3、浮子4、进水电磁阀5、出水电磁阀6和位置传感器7，接水器1、 漏斗2和储水室3依次连接，浮子4由浮球41和感应杆42构成，浮子4设在储水室3中， 储水室3的进水口设有进水电磁阀5，储水室3的出水口设有出水电磁阀6，在浮子4上设有位置传感器7，进水电磁阀5为常开电磁阀，出水电磁阀6为常闭电磁阀，位置传感器7的上、下部位分别设有上限位开关71和下限位开关72，上限位开关71控制连接进水电磁阀 5的工作电路，下限位开关72控制连接出水电磁阀6的工作电路；位置传感器7与数据传输控制单元连接，数据传输控制单元包括顺序连接的ZigBee微控制器8和ZigBee无线通信单元，位置传感器采集的数据传输给ZigBee微控制器8，ZigBee微控制器处理后发送给 ZigBee无线通信单元发送。ZigBee无线通信单元包括顺序连接的射频电路9和天线单元 10。接水器1包括接水器容器11和设于接水器容器11顶端的活动顶盖12，顶盖12上设置有垂直于地面向上开口的承雨口 13，承雨口 13高于顶盖12，以防止雨水溅出。实施例2实施例2的结构与实施例1基本相同，不同的是接水器1的结构，实施例2的接水器1也包括接水器容器11和活动设于接水器容器11顶端的顶盖12，但顶盖12上设置的承雨口 13为水平开口，可转动顶盖12使承雨口保持在迎风的方向上。本实用新型的工作原理为当雨水由接水器1接收后经漏斗2流入储水室3，在此过程中进水电磁阀5处于常开状态，出水电磁阀12处于常闭状态，由于储水室3的水位发生了改变，使浮子4上升，设置在浮子4的感应杆42上的位置传感器7将浮子4的位置变化数据传输到ZigBee微控制器8进行数据处理后经射频电路9和天线单元10发送给上位机。当浮球41上升到一定位置触动上限位开关71使进水电磁阀5闭合，出水电磁阀6打开，则储水室3内的雨水经过出水电磁阀6排出，在排空过程中，储水室3的进水口关闭，接水器1的接水器容器11的水不会流进储水室3中，当雨水逐渐被排出储水室3，浮子4也同步下降，带动浮子4的感应杆42上的位置传感器7下降，当浮子下降到一定位置时触动下限位开关72使进水电磁阀 5打开，出水电磁阀6闭合。整个雨量传感器即可又开始测量雨量。因此，该实用新型在大雨和暴雨中也能精确地测量雨量。本实用新型采用支持ZigBee的嵌入式微控制器，所述ZigBee微控制器可采用低功耗设计的单片机，有足够容量存放ZigBee协议栈的RAM，支持ZigBee组网通信程序功能， 且有在线编程功能，固化的程序包括多线程实时操作系统、ZigBee协议栈、ZigBee设备管理以及自动睡眠与苏醒功能等。ZigBee无线通信单元采用市售ZigBee无线模块，包括顺次连接的射频电路和天线单元。射频电路包括均衡器、组合开关和功率放大器等，与天线单元连接，完成无线信号的阻抗匹配、信号平衡、发送或接收状态的自动切换、无线信号的功率放大等功能。ZigBee 无线模块通过SPI总线接口与ZigBee微控制器相连，由ZigBee微控制器控制。ZigBee微控制器接收位置传感器7发送的数据，经处理后通过ZigBee无线模块无线发送到上位机或监控中心主机。ZigBee无线模块采用2. 4GHz直接序列扩频通信方式，有SPI接口，低功耗设计，延长供电干电池的使用寿命。本实用新型采用2. 4GHz工控频段无线通信，无需国家无线电管理机关批准，不必缴纳频谱占用费用，也不必租用公网，不用缴纳通信费用，可以显著降低运行成本。目前市场已有成熟的支持ZigBee的无线通信模块低功耗智能设备，其微小体积可以方便的嵌入传感器设备，从而降低安装和维护的要求与成本。本装置可设计采用电池供电该设备能够方便工作人员在恶劣环境中用最便捷的方式获得测量数据，可广泛用于气象测量等领域的深度在线监测。本实用新型公开的实施例，仅为举例说明，并不是用于限制本实用新型的保护范围，其它等同结构的替代或变化，亦应在本申请的专利范围之内。
权利要求1.一种自动雨量监测装置，包括雨量传感器和数据传输控制单元，其特征在于所述雨量传感器包括接水器、漏斗、储水室、浮子、进水电磁阀、出水电磁阀和位置传感器，接水器、 漏斗和储水室依次连接，浮子设在储水室中，储水室的进水口设有进水电磁阀，储水室的出水口设有出水电磁阀，在浮子上设有位置传感器，进水电磁阀为常开电磁阀，出水电磁阀为常闭电磁阀，位置传感器的上、下部位分别设有上限位开关和下限位开关，上、下限位开关控制连接进水电磁阀和排水电磁阀的工作电路；位置传感器与数据传输控制单元连接，数据传输控制单元包括顺序连接的ZigBee微控制器和ZigBee无线通信单元，位置传感器采集的数据传输给ZigBee微控制器，ZigBee微控制器处理后发送给ZigBee无线通信单元发送。
2.根据权利要求1所述的自动雨量监测装置，其特征在于所述的浮子包括浮球和感应杆，感应杆设在浮球上。
3.根据权利要求1所述的自动雨量监测装置，其特征在于所述的ZigBee无线通信单元包括顺次连接的射频电路和天线单元。
4.根据权利要求1所述的自动雨量监测装置，其特征在于所述接水器包括接水容器和设在接水容器顶部的活动顶盖，顶盖上设有承雨口。
5.根据权利要求4所述的自动雨量监测装置，其特征在于所述承雨口的开口方向为水平方向或垂直地面的方向。
专利摘要本实用新型提供一种自动雨量监测装置，包括雨量传感器和数据传输控制单元，雨量传感器包括接水器、漏斗、储水室、浮子、进水电磁阀、出水电磁阀和位置传感器，浮子设在储水室中，进水电磁阀设在储水室的进水口，出水电磁阀设在储水室的出水口，在浮子上设位置传感器，进水电磁阀为常开电磁阀，出水电磁阀为常闭电磁阀，位置传感器的上、下部位分别设有上、下限位开关；位置传感器与数据传输控制单元连接，数据传输控制单元包括顺序连接的ZigBee微控制器和ZigBee无线通信单元。本实用新型采用了进水电磁阀和排水电磁阀解决了大雨和暴雨测量的准确性问题。接水器的设计保证了斜向降雨的测量。而采用ZigBee无线数据传输则满足气象监测全天候的要求。
文档编号G08C17/02GK201993480SQ20112003738
公开日2011年9月28日 申请日期2011年2月14日 优先权日2011年2月14日
发明者周玉 申请人:刘建明, 周玉