[实用新型]一种基于Zigbee和GPRS通信技术的远程水文监测设备及其系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水文监测设备及其系统，尤其涉及一种基于Zigbee和GPRS通信技术的远程水文监测设备及其系统，用于水文、气象、林业、农业、环境监测等领域，对水文数据进行采集、存储和传输。

背景技术

目前，为了应对错综复杂的环境问题，需要获取环境信息，尤其是采用水文监测装置实时监测气象和水文信息。已有的水文监测装置体积大，功耗高，需配铅酸蓄电池供电；各水文监测装置之间不能组网，监测点数量多时，占用公共网络资源多，效率低，成本高；水文监测装置内部程序固化，升级困难，功能扩展能力差。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型的目的是提供基于Zigbee和GPRS通信技术的远程水文监测端机、与其适配的Zigbee变送器和Zigbee中继协调器、以及利用上述设备构造的远程水文监测系统。

本实用新型的基于Zigbee和GPRS通信技术的远程水文监测端机，包括中央处理器，其具有RS232通讯接口、RS485通讯接口以及传感器接口，上述接口与对应的各种水文监测设备连接，具有用于在线编程的ISP接口、存储数据的固态存储器FLASH；与中央处理器连接的外接SIM卡的GPRS通讯模块，用于通过网络向服务器数据平台发送水文数据；为中央处理器供电的电源管理系统，其根据使用工况，选取太阳能电池或锂电池为中央处理器进行供电；Zigbee通讯模块，采用Zigbee无线通讯技术与其他具有Zigbee无线通讯模块的装置进行数据传输。此外，所述的远程水文监测端机的传感器接口电路具有如4～20mA输入、开关量输入的多种输入方式，RS485通讯接口和RS232通讯接口可以连接雨量计、水位计、电子水尺、水文传感器、土壤含水量计、蒸发量计等监测设备。

本实用新型与上述远程水文监测端机适配的Zigbee变送器，包括中央处理器，其具有RS232通讯接口、RS485通讯接口以及传感器接口，上述接口与对应的各种水文监测设备连接，具有用于在线编程的ISP接口、存储数据的固态存储器FLASH；为中央处理器供电的电源管理系统，其根据使用工况，选取太阳能电池或锂电池为中央处理器进行供电；Zigbee通讯模块，采用Zigbee无线通讯技术，与包括权利要求1所述远程水文监测端机在内的具有Zigbee无线通讯模块的装置，进行数据传输。此外，所述Zigbee变送器的传感器接口电路具有如4~20mA输入、开关量输入的多种输入方式，RS485通讯接口和RS232通讯接口可以连接雨量计、水位计、电子水尺、水文传感器、土壤含水量计、蒸发量计等监测设备。

本实用新型与上述远程水文监测端机、上述Zigbee变送器适配的Zigbee中继协调器，包括中央处理器，其具有与外部设备进行通讯的RS232通讯接口、RS485通讯接口以及用于在线编程的ISP接口、存储数据的固态存储器FLASH；为中央处理器供电的电源管理系统，其根据使用工况，选取太阳能电池或锂电池为中央处理器进行供电；Zigbee通讯模块，采用Zigbee无线通讯技术，与包括所述远程水文监测端机、所述Zigbee变送器在内的具有Zigbee无线通讯模块的装置，进行数据传输。

本实用新型利用上述远程水文监测端机构造的单点监测远程水文监测系统，包括一个远程水文监测端机，该远程水文监测端机的中央处理器通过RS232通讯接口、RS485通讯接口以及传感器接口，对如雨雪量剂、水位计、电子水尺等的水文监测设备进行数据采集，将有关水文数据存储在远程水文监测端机的固态存储器中，实时或定时由远程水文监测端机的GPRS通讯模块通过GPRS网络和因特网上传到服务器数据平台。

本实用新型利用上述远程水文监测端机和上述Zigbee变送器构造的远程水文监测系统，包括一个远程水文监测端机和多个Zigbee变送器，远程水文监测端机和多个Zigbee变送器的中央处理器通过各自的RS232通讯接口、RS485通讯接口以及传感器接口，对如雨雪量剂、水位计、电子水尺等的水文监测设备分别进行数据采集，将有关水文数据存储在各自的固态存储器中，Zigbee变送器通过Zigbee通讯模块与远程水文监测端机的Zigbee通讯模块进行数据通讯，将各Zigbee变送器采集的水文数据传输给远程水文监测端机，远程水文监测端机将接收到的数据与其本身采集的数据一起存储在其固态存储器中，实时或定时由远程水文监测端机的GPRS通讯模块通过GPRS网络和因特网上传到服务器数据平台。