[实用新型]一种分布式水位数据采集系统

说明书

技术领域

本实用新型属于水位采集技术领域，尤其涉及一种分布式水位数据采集系统。

背景技术

一些遍布水库、河道、闸门、泵站的水利枢纽工程大多位于边远地区、分布分散，环境恶劣，水位监测点信号及电源线敷设路径大多暴露在野外，施工、维护相对复杂且很容易破损或被老鼠等动物破坏。但像库区水位、毛水头等这一类水文数据又是大坝安全监测、水利枢纽水位监测所需要重点监控的对象，因此，保证水位测量系统能可靠运行十分重要。

以往一些中小型的水利枢纽对所辖的各站所主要通过布置于工程周围各处的测量装置分别获取各个监测点水位数据，然后通过电话或电台将水位数据上报管理处值班室。这种多点测量+人工上报的方式扩展性差、布线繁琐，数据实时性差，而且测量线路易老化、破损，故障率高、不易排查检修。

实用新型内容

针对多点测量+人工上报的方式扩展性差、布线繁琐，数据实时性差，而且测量线路易老化、破损，故障率高、不易排查检修等缺点，提出一种分布式水位数据采集系统。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种分布式水位数据采集系统，其特征在于：所述系统包括水位测量盘、无线传感网络以及传感器节点；

所述水位测量盘包括工控机和协调器节点，所述传感器节点包括水位传感器和网络节点；分散布置的传感器节点与协调器节点以星形网络拓扑结构组成无线传感网络；

所述传感器节点主要由数据采集模块、数据处理模块、ZigBee 通信模块、电源管理模块组成。

协调器节点包括Zigbee通信模块、数据处理模块和电源模块。

进一步的，所述水位测量盘设置在水利枢纽的监控中心，所述传感器节点分布于各处的水利站或所。

进一步的，所述协调器节点通过RS-232串口通讯将数据传输至的测量盘工控机。

进一步的，所述数据采集模块测量水位的传感器组成，测量的数据经过AD转换后通过串口发送到数据处理模块。

进一步的，所述数据处理模块采用LPC2210作为ZigBee 无线传感网络节点管理的处理器。

进一步的，所述ZigBee 通信模块采用无线收发芯片MC13192。

进一步的，所述传感器节点数量至少一个。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型系统中各测量点作为无线传感网络的终端节点，与设置在水位测量盘中的协调器节点通过自组网的方式组建无线传感网。这一系统充分发挥了ZIGBEE技术优势，应用于分散水位测量，大大降低安装维护成本，避免了因为线路损坏造成系统瘫痪，提高了系统运行的稳定性与可靠性。

ZigBee 技术在短距离、低功耗无线数据传输的优势，采用32位ARM7微处理器LPC2210和具有ZigBee 射频收发功能的芯片MC13192 设计出传感器节点和协调器节点。由传感器节点和协调器节点组成的无线传感网络可以方便灵活的实现对分散区域内的数据采集、传输功能。本技术也可应用在河道、湖泊、水库水位和沿海潮汛潮位等水文数据监测项目上。因此，本系统的设计有广泛的应用前景。

附图说明

图1 为本实用新型的系统组成结构图。

图2 为本实用新型的硬件连接关系图。

图3 为本实用新型的协调器节点硬件结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

如图1-3所示，一种分布式水位数据采集系统，其特征在于：所述系统包括水位测量盘、无线传感网络以及传感器节点；

所述水位测量盘包括工控机和协调器节点，所述传感器节点包括水位传感器和网络节点；分散布置的传感器节点与协调器节点以星形网络拓扑结构组成无线传感网络；

所述传感器节点主要由数据采集模块、数据处理模块、ZigBee 通信模块、电源管理模块组成。

协调器节点包括Zigbee通信模块、数据处理模块和电源模块。

所述水位测量盘设置在水利枢纽的监控中心，所述传感器节点分布于各处的水利站或所。

所述协调器节点通过RS-232串口通讯将数据传输至的测量盘工控机。

所述数据采集模块测量水位的传感器组成，测量的数据经过AD转换后通过串口发送到数据处理模块。

所述数据处理模块采用LPC2210作为ZigBee 无线传感网络节点管理的处理器。

所述ZigBee 通信模块采用无线收发芯片MC13192。

所述传感器节点数量至少一个。

实施例：