[发明专利]一种带无线传输的水文测量系统及测量方法

权利要求书

1.一种带无线传输的水文测量系统，其特征在于包括：电源、水文测量装置、嵌入在水文测量装置上的信号处理装置和与检测中心通讯的无线传输装置，所述的信号处理装置包括：

信号放大模块，用于对水文测量装置采集的信号进行放大处理；

光电隔离模块，通过光电耦合器使无线传输装置的主芯片的数字系统与输入信号隔离，提高系统硬件的抗干扰能力；

信号整形模块，用于将放大的信号进行削波、滤波处理，使其变成幅度基本不变的稳定波形，再用电压比较电路将具有正负幅值的方波变成只有正幅值的方波信号。

2.如权利要求1所述的水文测量系统，其特征在于：所述的信号放大模块由电阻R1、R2、R3、R4和三极管Q1组成， R1、R2、R3组成一个偏置电路，使三极管Q1处于放大状态，采集的信号经放大后，变成具有一定幅值的方波信号，该方波信号的输出端为A2。

3.如权利要求1所述的水文测量系统，其特征在于：所述的光电隔离模块由三极管Q2、光电耦合器VD和电阻R5、R6、R7、R8、R9组成，其中R5、R6是上拉电阻，一端接电源Vc,另一端分别连接光电耦合器VD， R8、R9是光电耦合器VD中三极管Q2基极的偏置电路，光电隔离模块的输入端A4与放大模块的输出端A2连接，当三极管Q1输出端A2一个高电平时，三极管 Q2的基极输入一个高电平，此时发光二极管开启发光，通过光的作用，三极管Q2闭合，输出端A5的电平变高。

4.如权利要求1所述的水文测量系统，其特征在于：所述的信号整形模块由三极管Q3、电阻R10、R11和R12组成，光电隔离模块输出端A5直接与信号整形模块输入端A7连接，经三极管Q3再次放大，整形输出到后面单片机的AIN0端口，光电隔离模块的输出端A6和信号整形模块输入端A8相连构成一个负反馈电路，对信号起到整形的作用。

5.如权利要求1所述的水文测量系统，其特征在于：所述的水文测量装置采用旋桨式流速仪，所述的信号处理装置和所述的无线传输装置嵌入在旋桨式流速仪的前端，并绕着装在旋桨轴中心的干簧管转动。

6.如权利要求1所述的水文测量系统，其特征在于：所述的水文测量装置采用旋桨式流向仪，所述的信号处理装置嵌入在旋桨式流速仪双尾翼的中部。

7.如权利要求1所述的水文测量系统，其特征在于：所述的无线传输装置采用nRF9E5芯片。

8.如权利要求1所述的水文测量系统，其特征在于：还包括信号计数模块，该模块由单片机的内部计数器构成，用于对采集的水文信号数据进行计数。

9.一种带无线传输的水文测量方法，其特征在于：包括下列步骤：

步骤1. 采集水文信号数据；

步骤2. 对采集的水文信号数据进行放大处理；

步骤3. 对采集的水文信号数据进行光电隔离处理；

步骤4. 对采集的水文信号数据进行整形处理；

步骤5. 对采集的信号进行信号计数处理；

步骤6. 将步骤5处理后的数据通过无线传输装置发送至检测中心。

10.如权利要求1所述的水位遥测方法，其特征在于：所述水文信号数据是水流速数据和/或水流向数据。