[实用新型]一种采用太阳能供电的防盗式矿井水文监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水文监测装置，特别涉及一种采用太阳能供电的防盗式水文监测装置。

技术背景

由于矿区水文地质钻孔分布于野外，范围广且零散，供电较困难，对水文地质钻数据的监测，孔无论是设备供电还是信号传输，采用有线方式均存在架线困难的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决对水文地质钻数据的监测存在的供电较困难的缺陷，提供的一种采用太阳能供电的防盗式矿井水文监测装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种采用太阳能供电的防盗式矿井水文监测装置，其特征在于包括：

a、太阳能发电装置，包括依次连接的太阳能电池板、充电控制器、充电电池、电源供给模块及稳压电源；

b、水位遥测发送装置：包括智能传感器以及相连的单片机，单片机由电源供给模块供电，单片机外围分别连有时钟芯片、存储器和信号接收处理芯片，充电电池通过稳压芯片给时钟芯片供电，时钟芯片的控制端与电源供给模块相连，信号接收处理芯片连接手机模块。

在上述技术方案的基础上，可以有一下进一步的技术方案：

单片机外围还连有看门狗芯片和振动传感器；

单片机外围还连接继电器，继电器与GMS模块连接。

由于采用了上述技术方案，使得本实用新型具有以下优点：现场水位遥测仪采用太阳能供电的方式，实现无人值守、数据自动采集工作；信号传输采用可靠便捷，运行成本低廉，防盗、抗干扰。

附图说明：

图1是本实用新型的组成原理图。

具体实施方式：

本实用新型提供的一种采用太阳能供电的防盗式矿井水文监测装置，包括一下几个组成部分：

a、太阳能发电装置，包括依次连接的太阳能电池板、充电控制器、充电电池、电源供给模块及稳压电源7805；

b、水位遥测发送装置：包括智能传感器以及相连的单片机89c52，单片机由电源供给模块供电，单片机外围分别连有时钟芯片pcf8563、存储器和信号接收处理芯片(MAX202)，充电电池通过稳压芯片HT1030给时钟芯片供电，时钟芯片的控制端与电源供给模块相连，信号接收处理芯片连接手机模块GSM。单片机外围还连有看门狗芯片MAX705、振动传感器和设置器。

另外，单片机外围还连接继电器，继电器与GMS模块连接。

本实用新型的工作原理如下：

由于水文地质钻孔分布于野外，供电较困难，故采用太阳能电池板产生电能，白天产生的电能首先存入蓄电池，然后再提供给遥测仪和智能传感器。由于遥测仪和智能传太阳能板将太阳能转化成电能，通过充放电控制器给充电电池充电。为了降低功耗，遥测仪与手机模块均采用定时上电工作模式，定时测量间隔时间1分~24小时任意设置，数据定时自动发送；定时上电由时钟芯片PCF8563控制。PCF8563具有万年历和闹钟功能，功耗极低，它由充电电池经HT103O降压后直接供电。当设置的闹钟时刻与当前时刻一致时，芯片中断端输出低电平将电源供给电路打开，智能传感器测量一次水位，传给遥测仪，遥测仪进行数据处理，并与上次存储的水位数据比较，若不相等，则将水位数据和当时的时间存入串行EERPMO存储器24WC64中，并能保证数据掉电不丢失，否则不存储任何数据。遥测仪在计算、存储水位值后断电，等下一次闹钟时刻时，重复上述过程。利用短信息功能，现场手机模块能将所存数据发送给监测中心报警仪中的手机模块。

时钟芯片的闹钟时刻根据“测量时间间隔”参数推算，“测量时间间隔”可以通过设置器设置，也可由监测中心的监测计算机远程修改。如果各钻孔设置相同的测量时间间隔，那么就能获得同一时刻的水位信息。

由于GSM模块的功耗相对比较大，为降低功耗，GSM模块采用不工作不上电方式，用单片机通过继电器来控制GMS模块是否上电。

为了防止由于程序跑飞和电源故障引起的工作不正常，本仪器设计了看门狗电路。MX705是专用的看门狗监测芯片，具有                                               P复位、看门狗、掉电监测、手动复位输入等功能，可以保证仪器长期可靠地运行。