[实用新型]基于文件自动管理系统和GSM模块的超声波液位记录仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及液位监测技术领域，尤其应用于科学考察和工农业生产等诸多领域的野外超长周期液位采集或特定区域无人值守液位采集。

背景技术

目前应用于科学考察和工农业生产等诸多领域的野外超长周期液位采集记录或特定区域无人值守液位采集装置较为简陋，存在三个主要不足。

1.  供电部分通常采取单一大容量蓄电池为设备供电。然而受野外长时间恶劣自然环境的影响，现有装置多会出现供电蓄电池被腐蚀失效，采集系统因雨雪等恶劣天气原因出现系统电压不稳，而导致记录文件错误甚至系统无法运行。

2.  实时液位数据的读取多通过与设备相连的单一LCD显示屏显示。无法进行液位数据的实时远距离传输。

3. 数据存储记录方式多采用单片机结合外部扩展EPPROM方式存储，而此方式存储数据量极小且没有文件管理系统，一旦设备损坏，后期无法通过设备直接与计算机相连获取历史液位数据记录。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于高精度超声波测距模块嵌入高速微处理器、CH376文件管理芯片、高速NAND Flash存储芯片、GPS定位模块、太阳能电池板、GSM通信模块及锂电充放电管理模块的超声波液位记录仪。能有效的解决科学考察和工农业生产等诸多领域野外超长周期无人值守液位采集或特定区域无人值守液位采集的问题，且成本低、可靠性高、应用范围广、易推广。

本实用新型所采用的技术方案是：包含高速微处理器分别与高精度超声波测距模块、数字温度传感器18B20、湿度传感器HT11、CH376文件管理芯片、参数设置键盘、高速NAND Flash存储芯片、GPS定位模块、TC35 GSM通信模块及电源管理模块相连接。记录仪供电由内置高容量锂离子电池提供，通过高精度超声波测距模块以每秒1赫兹的采样率，向微处理器实时发送当前液位数据。同时启动CH376文件管理芯片将液位数据和当前环境温湿度数据写入高速FLASH存储芯片，并按照GPS模块校时时间自动生成液位事件小时文件夹，小时文件夹内按照分钟生成独立分钟液位事件文件。最后通过GSM通信模块以预设的固定时间间隔向指定手机发送液位数据和环境温湿度数据短信。待记录仪被取回后可直接通过USB连接线与计算机连接读取历史液位数据记录。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是目前应用于科学考察和工农业生产等诸多领域的野外超长周期液位采集或特定区域无人值守液位采集装置较为简陋，主要存在以下三个不足。

1.供电部分通常采取单一大容量蓄电池为设备供电。受野外长时间恶劣自然环境的影响，现有装置多会出现供电蓄电池被腐蚀失效，采集系统因雨雪等恶劣天气原因出现系统电压不稳，而导致记录文件丢失甚至系统无法运行。而本实用新型通过两套供电系统循环为记录仪供电，日间太阳能电池板通过电源管理模块直接向系统提供电力的同时也为设备内置锂离子电池进行充电，夜间则启动内置锂离子电池为记录仪提供电力。从而使记录仪能够获得持续稳定的电力供应。

 2. 实时液位数据的读取多通过与设备相连的单一LCD显示屏显示。无法进行液位数据的实时远距离传输。而本实用新型利用嵌入系统中的TC35 GSM通信模块，将实时采集到的液位和环境温湿度数据以预设置的固定时间间隔通过短信方式发送到指定手机。大大提高了观测数据的实时性。

 3.数据存储记录方式多采用单片机结合外部扩展EPPROM方式存储，而此方式存储数据量极小且没有文件管理系统，后期无法通过设备直接与计算机相连获取历史液位数据记录。而本实用新型通过与微处理器相连的CH376文件管理芯片、高速NAND Flash存储芯片直接将实时液位数据写入高速NAND Flash存储芯片，并按照GPS模块校时时间自动生成液位事件小时文件夹，小时文件夹内部按照分钟生成独立分钟液位事件文件。且记录仪被取回后可直接通过USB连接线与计算机相连读取历史液位数据记录。即便主芯片严重损坏也可从FLASH芯片直接读取数据。从而大幅提高了数据存储容量与数据逻辑管理效率低下和数据安全性的问题。

本实用新型能有效解决科学考察和工农业生产等诸多领域的野外超长周期液位采集或特定区域无人值守液位采集问题，且成本低、可靠性高、应用范围广、易推广。

附图说明

图1为本实用新型实施例中基于文件自动管理系统和GSM模块的超声波液位记录仪的模块结构图。

具体实施方式

为了本领域的技术人员能更好的理解本实用新型所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。