专利名称：一种采用gms模块无线通信的矿井水文报警仪的制作方法
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GMS模块无线通信的矿井水文报警仪。
背景技术：
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。因此各水文地质钻孔采用太阳能发电的遥测仪来采集发送数据，但常规的无线电发送接收设备存在着设备复杂、维护困难、信号质量较差等缺点。
实用新型内容本实用新型的目的就是为了解决水文地质钻孔遥测数据发送接收设备存在的设 备复杂、维护困难、信号质量较差等缺点，提供的一种采用GMS模块无线通信的矿井水文报警仪。本实用新型采用的技术方案如下一种采用GMS模块无线通信的矿井水文报警仪，其特征在于包括单片机及与单片机连接的第一电平转换电路、存储器、显示电路和声光报警器，第一电平转换电路分别与GSM模块及监测计算机相连。在上述技术方案的基础上，可以有一下进一步的技术方案设置一个看门狗电路与单片机相连；设置一个第二电平转换电路与单片机相连，第二电平转换电路与其它遥测仪相连。本实用新型的优点在于遥测仪发送的水位、水温数据由报警仪保存，监测计算机可以读取报警仪存储的水位、水温数据，实现永久保存，并显示、打印报表和曲线。具有结构简单、使用方便、安全可靠的特点。
图I是本实用新型的组成结构原理图；图2是本实用新型采用的GSM模块的结构图；图3是本实用新型中的电平转换电路原理图。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型提供的一种采用GMS模块无线通信的矿井水文报警仪，包括一个单片机以及与单片机连接的第一电平转换电路、存储器、显示电路和声光报警器，第一电平转换电路分别与GSM模块及监测计算机相连。另外设置一个看门狗电路与单片机相连；设置一个第二电平转换电路与单片机相连，第二电平转换电路与其它遥测仪相连。本实用新型的报警仪是一台由单片机控制的监测设备，内含手机模块，可自动接收各钻孔遥测仪发送来的数据，进行集中显示、存储，然后传输给监测计算机，要完成与监测计算机和遥测仪的双向数据传输功能。报警仪与遥测仪通过GSM网络进行通信，完成对测量数据的采集和存储；还通过RS-232接口与监测计算机通信，把数据传输给监测计算机；此外，报警仪还与其它专用报警仪进行通信。本实用新型是建立在GSM网络之上的，遥测仪与监测中心报警仪的无线通信通过GSM手机模块的短信方式实现，每条短信可携带η组水位数据，本系统采用了工业用的GSM数据传输模块。如图2所示的西门子的TC35T模块，其中TC35系列模块性价比很高，并且已经有国内的无线电设备入网证。TC35具有功能有语音、数据、短消息、FAX四种传输方式；工作在GSM900MHz和1800MHz频带范围内；工作电源3. 3 3· 5v ;波特率为30(Tll5kbps，在
1200-115kbps为自动波特率配置；数据传送采用AT命令集；SMS具有TEXT和TOU图形模式；P_P数据通信速率是2400bps、4800bps、9600bps、14400bps。对外提供标准的RS232接口和电源接口。将监测计算机的串行口与TC3T5的串行口电缆直接连接，并在计算机上添加标准的调制解调器就可以使用了。TC3T5使用AT命令集工作，它主要是由射频天线、内部Flash、GSM基带处理器、匹配电源和一个40脚的zip插座组成。如图2所示，其中GSM基带处理器是核心部件，它的作用相当于一个协议处理器，用来处理外部系统通过串口发送过来的AT指令。射频电路部分主要实现信号的调制与解调，实现外部射频信号与内部基带处理器之间的信号转换，匹配电源为处理器以及射频部分提供所需的电源，插座是提供给用户的应用接口。如图3所示，由于在TC3T5模块中其数字电平为2.65V，在和V5的单片机的串行口接口时需要进行电平转换。本实用新型选用单+5V供电的RS-232标准接收发送芯片MAX202组成TTL/RS232电平转换电路，MAX202是MAXM公司出品的接口芯片，可以进行TTL电平与RS232电平的转换。电路设计简单，体积小，有效减小PCB板面积，系统可靠性高。MAX202为双组RS-232接收发送器，将电压倍增器、RS-232发送器、RS-232接收器封装在一个标准的16脚双列直插芯片内，如图3所示，用MAX202组成的电平转换电路只需外接O. I择F电容即可实现，具有使用方便、性价比高的优点。本实用新型的工作原理如下报警仪不断查询其内部手机模块的短信情况，如发现新短信，则立即读取，并判断其合法性，如为遥测仪发送的短信，则提取水位、水温数据并保存，如短信中含有报警信息，则进行声光报警。报警仪从I号钻孔开始，显示钻孔号及最新水位标高，并判断报警单元是否有报警点，如出现报警，则打开声音报警，并在显示器中间显示报警类型。显示的同时，并将测点号、报警单元、水位标高，通过RS-485串行口发送至其它专用报警仪，循环一次后，再读短信。监测计算机通过RS-232串行口与报警仪通信，监测计算机可以读取报警仪存储的水位、水温数据，实现永久保存，并显示、打印报表和曲线。通过监测计算机还可将各钻孔的手机号码送给报警仪，以便报警仪剔除非遥测仪的短信。报警仪可脱离监测计算机单独运行，但存储容量有限，必须在数据存满(报警)时，打开监测计算机读取数据，由监测计算机实现永久保存处理，打印报表和曲线。报警仪报警时，在显示器上显示报警类型，每种报警类型对应一种异常情况，对照表印在在前面板上。
权利要求1.一种采用GMS模块无线通信的矿井水文报警仪，其特征在于包括单片机及以及与单片机连接的第一电平转换电路、存储器、显示电路和声光报警器，第一电平转换电路分别与GSM模块及监测计算机相连。
2.根据权利要求I所述的一种采用GMS模块无线通信的矿井水文报警仪，其特征在于，设置一个第二电平转换电路与单片机相连，第二电平转换电路与其它遥测仪相连。
3.根据权利要求I或2所述的一种采用GMS模块无线通信的矿井水文报警仪，其特征在于，设置一个看门狗电路与单片机相连。
专利摘要本实用新型涉及一种采用GMS模块无线通信的矿井水文报警仪，包括单片机及与单片机连接的第一电平转换电路、存储器、显示电路和声光报警器，第一电平转换电路分别与GSM模块及监测计算机相连。设置一个看门狗电路与单片机相连；设置一个第二电平转换电路与单片机相连，第二电平转换电路与其它遥测仪相连。本实用新型的优点在于遥测仪发送的水位、水温数据由报警仪保存，监测计算机可以读取报警仪存储的水位、水温数据，实现永久保存，并显示、打印报表和曲线。具有结构简单、使用方便、安全可靠的特点。
文档编号E21F17/18GK202662153SQ201220323368
公开日2013年1月9日 申请日期2012年7月5日 优先权日2012年7月5日
发明者朱卫国, 李耿, 汪萍, 马勇跃, 李队员 申请人:安徽省新东方矿业科技有限公司