一种农场灌溉水库液位实时监测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种农场灌溉水库液位实时监测装置，包括数据采集与传输系统和数据监测与显示系统，所述数据采集与传输系统置于农场水库，数据监测与显示系统置于农场监测室；所述数据采集与传输系统包含数个子系统，每个子系统都包含依次连接的数据采集模块、信号处理模块、数据转换模块和无线发送模块；所述数据监测与显示系统包含微控制器以及分别与之连接的无线接收模块、时钟模块、输入与显示模块以及报警模块。本实用新型采用多个数据采集与传输系统的阵列式多点测量，能够高效地对水库进行全面的监测。
【专利说明】一种农场灌溉水库液位实时监测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于农业监测设备领域，特别涉及了一种农场灌溉水库液位实时监测装置。【背景技术】
[0002]随着社会以及科技的进步，大型农业基地的发展成为我国农业发展的一个大方向，大面积机械化种植，可以用最少的劳力与物质消耗获取最大的收益，极大地提高农业劳动生产率和经济效益。当然，在大面积机械化种植过程中，必须切实做好机械化生产的计划管理、劳动管理、财务管理和机务管理工作，惟有如此，才能最大限度发挥农业机械化的优势，获得应有的效果。
[0003]在大型农场机械化生产过程中，农作物高效灌溉是一项极其重要的工作。它应该属于自动化管理的环节 。在这个重要的管理环节中，对农场灌溉水库中水位的实时在线监测无疑是农场自动化监测的一个重要问题。原因很简单，一方面，大型农场面积都很大，需要储备大量的水来灌溉农作物，不容有失，而人工察看管理费时费力。另一方面，由于水库中水量补充周期较长，并且一般放在离管理室比较远的地点，且水库不同地点水位情况不同，因而管理人员对水位的情况如果不能得到实时而全面的了解，很可能导致农作物缺少所需的水分，以至农作物减产甚至农作物枯萎，进而给用户带来利益的损害。而目前国内这方面的智能化监测装置几乎没有。
实用新型内容
[0004]为了解决上述【背景技术】存在的问题，本实用新型旨在提供一种农场灌溉水库液位实时监测装置，对农场水库进行实时监测并报警。
[0005]为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是:
[0006]一种农场灌溉水库液位实时监测装置，包括数据采集与传输系统和数据监测与显示系统，所述数据采集与传输系统置于农场水库，数据监测与显示系统置于农场监测室；所述数据采集与传输系统包含N个子系统，N为大于等于I的自然数，每个子系统都包含依次连接的数据采集模块、信号处理模块、数据转换模块和无线发送模块；所述数据监测与显示系统包含微控制器以及分别与之连接的无线接收模块、时钟模块、输入与显示模块以及报警模块，通过无线发送模块与无线接收模块之间的无线通信来实现数据采集与传输系统和数据监测与显示系统之间的数据传输。
[0007]其中，上述数据采集模块采用ΡΤΗ601液位传感器。
[0008]其中，上述信号处理模块包含依次连接的放大电路和双运放带通滤波器。
[0009]其中，上述数据转换模块采用AD7794数模转换器。
[0010]其中，上述无线发送模块和无线接收模块采用SI4463无线收发模块。
[0011]其中，上述微控制器为MSP430微控制器。
[0012]其中，上述时钟模块为DS1302芯片。[0013]其中，上述输入与显示模块采用ALIENTEK TFTLCD。
[0014]其中，上述报警模块采用发光二极管与蜂鸣器组成的声光报警系统。
[0015]采用上述技术方案带来的有益效果是:
[0016]本实用新型提出的一种农场灌溉水库液位实时监测装置具有低功耗、微型化、成本低的特点，稳定性高，同时具有数据实时显示，报警阈值分级别设定、数据无线远距离传输以及报警提示等功能，由于采用多个数据采集与传输系统阵列式多点测量，能够高效地对水库进行全面的监测。
【专利附图】

【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下将结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细说明。
[0019]如图1所示的本实用新型的系统结构示意图，一种农场灌溉水库液位实时监测装置，包括数据采集与传输系统和数据监测与显示系统，所述数据采集与传输系统置于农场水库，数据监测与显示系统置于农场监测室；所述数据采集与传输系统包含数个子系统，每个子系统都包含依次连接的数据采集模块、信号处理模块、数据转换模块和无线发送模块；所述数据监测与显示系统包含微控制器以及分别与之连接的无线接收模块、时钟模块、输入与显示模块以及报警模块，通过无线发送模块与无线接收模块之间的无线通信来实现数据采集与传输系统和数据监测与显示系统之间的数据传输。在本实施例中，所述数据采集模块采用PTH601液位传感器，用来检测水库的水位并以电信号输出，所述信号处理模块为依次连接的放大电路和双运放带通滤波器，用于调理传感器输出的电信号，所述数据转换模块采用AD7794数模转换器，所述述无线发送模块和无线接收模块采用SI4463无线收发模块，所述微控制器为低功耗MSP430微控制器，所述时钟模块为低功耗DS1302芯片，所述输入与显示模块采用ALIENTEK TFTIXD，所述报警模块采用发光二极管与蜂鸣器组成的声光报警系统，发光二极管有红、橙、黄三种颜色，用于进行不同等级的报警。
[0020]本实用新型的工作流程是:首先，对置于农场检测室的数据监测和显示系统初始化，此时可通过ALIENTEK TFTIXD触摸屏在线设置3个不同程等级的阈值。PTH601液位传感器将测量到的水库液位信号送给信号处理模块进行处理，AD7794每隔一个周期对处理后的信号采样并进行模数转换，转换为数字信号的信号数据通过SI4463无线发送模块传送给位于农场检测室的SI4463无线接收模块，并传送给微控制器MSP430，微控制器MSP430将接收到的信号数据送给ALIENTEK TFTLCD触摸屏，显示水库液位，并判断采集到的信号数据是否低于设定的阈值，若小于最大阈值并大于第二阈值，此时报警模块的黄色灯亮，若小于第二阈值大于最小阈值，橙色灯亮，若小于最小阈值，则红灯亮且蜂鸣器紧急发声报警。
[0021]本实用新型所涉及到的软件程序均是公知的，本实用新型不涉及对任何软件程序的改进。
[0022]以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。
【权利要求】
1.一种农场灌溉水库液位实时监测装置，其特征在于:包括数据采集与传输系统和数据监测与显示系统，所述数据采集与传输系统置于农场水库，数据监测与显示系统置于农场监测室；所述数据采集与传输系统包含数个子系统，每个子系统都包含依次连接的数据采集模块、信号处理模块、数据转换模块和无线发送模块；所述数据监测与显示系统包含微控制器以及分别与之连接的无线接收模块、时钟模块、输入与显示模块以及报警模块，通过无线发送模块与无线接收模块之间的无线通信来实现数据采集与传输系统和数据监测与显示系统之间的数据传输。
2.根据权利要求1所述的一种农场灌溉水库液位实时监测装置，其特征在于:所述数据采集模块采用PTH601液位传感器。
3.根据权利要求1所述的一种农场灌溉水库液位实时监测装置，其特征在于:所述的信号处理模块包含依次连接的放大电路和双运放带通滤波器。
4.根据权利要求1所述的一种农场灌溉水库液位实时监测装置，其特征在于:所述的数据转换模块采用AD7794数模转换器。
5.根据权利要求1所述的一种农场灌溉水库液位实时监测装置，其特征在于:所述的无线发送模块和无线接收模块采用SI4463无线收发模块。
6.根据权利要求1所述的一种农场灌溉水库液位实时监测装置，其特征在于:所述的微控制器为MSP430微控制器。
7.根据权利要求1所述的一种农场灌溉水库液位实时监测装置，其特征在于:所述的时钟模块为DS1302芯片。
8.根据权利要求1所述的一种农场灌溉水库液位实时监测装置，其特征在于:所述的输入与显示模块采用ALIENTEK TFTLCD。
9.根据权利要求1所述的一种农场灌溉水库液位实时监测装置，其特征在于:所述的报警模块采用发光二极管与蜂鸣器组成的声光报警系统。
【文档编号】G01F23/00GK203719728SQ201420019487
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月14日 优先权日:2014年1月14日
【发明者】张加宏, 付洋, 刘清惓, 杨敏, 黄秦, 姚佳慧, 李猛 申请人:南京信息工程大学