专利名称：水位流量监测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于灌区渠道流量计量设备，特别是水位流量监测仪。
技术背景目前，水利行业中灌溉渠道大都不具备供电条件，且点多、线长、面广、分散，管理 部门缺乏行之有效的监测手段，浪费水资源现象突出。同时由于观测手段落后，数据采集间 隔时段长、精度低，水量计量 误差大、纠纷多，虽然水利管理部门也试图从多方面加以解决， 但终因水利设施陈旧、监测手段落后、可靠性差等原因未能彻底解决
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种水位流量监测仪，准确计算水量，运行安全可靠，功能 齐全，解决背景技术中存在的上述问题。本实用新型的技术方案是水位流量监测仪包含中央处理器CPU、信号接口电路、 格雷码信号接口电路、键盘显示电路、电池电量采集电路、GPRS通讯模块控制电路、输出水 位计、格雷码输出水位计；键盘显示电路、电池电量采集电路、GPRS通讯模块控制电路、信 号接口电路、格雷码水位信号接口电路分别与中央处理器CPU匹配连接；信号接口电路与 输出水位计匹配连接；格雷码信号接口电路与格雷码输出水位计匹配连接。所说的信号接口电路是4_20mA或0-10V信号接口电路。所说的输出水位计是电 信号(4-20mA或0-10V)输出水位计。输出水位计、格雷码输出水位计、超声波流速计都是公知公用的仪表。本实用新型中的GPRS通讯模块控制电路，用于控制GPRS通讯模块电源，实现节电 的目的，还设有公知的通讯电路，通讯电路与中央处理器CPU匹配连接，通过GPRS通讯模块 与上位机网络通讯连接。组成中还有外供24V电源及电路，用于水位计供电，实现节电的目 的，所说的电源选用蓄电池或太阳能电池。GPRS通讯模块控制电路为公知的技术内容，用于 控制GPRS通讯模块的供电电源。键盘显示电路包含显示电路、按键电路，分别与中央处理器CPU匹配连接。本实用 新型还设有与中央处理器CPU连接的开关量输入电路，将开关量输入信号送入中央处理器 CPU进行处理，还设有分别与中央处理器CPU连接的时钟电路、存储电路。采用本实用新型，水位流量监测仪是通过采集水位信号，根据已知公式计算得到 河渠的瞬时流量并同时计算累计流量，通过通讯方式上位机可随时采集超声波流速流量计 的各种数据以实现水资源管理。采用本实用新型，超声波流速流量计是通过采集水位信号得到输水断面，根据所 测流速计算得到河渠的瞬时流量并同时计算累计流量，通过通讯方式上位机可随时采集超 声波流速流量计的各种数据以实现水资源管理。本实用新型的有益效果是①可控制水位计的供电电源，实现节电；②可控制 GPRS通讯模块的供电电源，实现节电；③低功耗设计，采用电池便可工作，充分适合野外环境，并且蓄电池封装在控制箱内，减少了人为破坏的几率；④超声波流速流量计可保存全部 历史信息。
图1为本实用新型实例中超声波流速流量计结构示意图。图2为本实用新型实例4_20mA或0-10V信号接口电路原理图。图3为本实用新型实例格雷码接口电路原理图。图4为本实用新型实例外供24V电源电路原理图。图5为本实用新型实例GPRS通讯模块控制电路原理图。图中中央处理器CPU 1、信号接口电路2、格雷码接口电路3、开关量输入电路4、 显示电路5、按键电路6、电池电量采集电路7、电源电路8、GPRS通讯模块控制电路9、电源 电路10、时钟电路11、存储电路12、通讯电路13、输出水位计14、格雷码输出水位计15、超 声波流速计16、开关量输入信号17、电源18。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。参照附图1、2、3、4、5，在实施例中，超声波流速流量计包含中央处理器CPU1、信号 接口电路2、格雷码信号接口电路3、键盘显示电路、电池电量采集电路7、GPRS通讯模块控 制电路8、输出水位计14、格雷码输出水位计15 ；键盘显示电路、电池电量采集电路、GPRS通 讯模块控制电路、信号接口电路、格雷码水位信号接口电路分别与中央处理器CPU匹配连 接；信号接口电路与输出水位计匹配连接；格雷码信号接口电路与格雷码输出水位计匹配 连接。键盘显示电路包含显示电路5、按键电路6，分别与中央处理器CPUl匹配连接。本实 用新型还设有超声波流速计16，也与格雷码信号接口电路3连接；本实用新型还设有与中 央处理器CPU连接的开关量输入电路4，将开关量输入信号17送入中央处理器CPU进行处 理；还设有分别与中央处理器CPU连接的时钟电路11、存储电路12、通讯电路13。还设有 常规使用的电源18和电源电路8。中央处理器CPU是公知的，4-20mA或0-10V信号接口电路参见附图2，格雷码接口 电路参见附图3，开关量输入电路是公知的，显示电路公知的，按键电路公知的，电池电量采 集电路是公知的，外供24V电源电路参见附图4，GPRS通讯模块控制电路参见附图5，电源电 路是公知的，时钟电路是公知的，存储电路是公知的、通讯电路是公知的，4-20mA或0-10V 输出水位计、格雷码输出水位计、电源都是公知的。
权利要求一种水位流量监测仪，其特征在于包含中央处理器CPU(1)、信号接口电路(2)、信号接口电路(3)、键盘显示电路、电池电量采集电路(7)、GPRS通讯模块控制电路(8)、输出水位计(14)、格雷码输出水位计(15)；键盘显示电路、电池电量采集电路、GPRS通讯模块控制电路、信号接口电路、格雷码水位信号接口电路分别与中央处理器CPU匹配连接；信号接口电路与输出水位计匹配连接；格雷码信号接口电路与格雷码输出水位计匹配连接。
2.根据权利要求1所述之水位流量监测仪，其特征在于还设有通讯电路(13)，通讯电 路(13)分别与中央处理器CPU(I)匹配连接，和通过GPRS通讯模块与上位机网络通讯连 接。
3.根据权利要求1所述之水位流量监测仪，其特征在于组成中还有外供12V电源及电 路，所说的电源选用蓄电池或太阳能电池。
4.根据权利要求1所述之水位流量监测仪，其特征在于还设有超声波流速计(16)，与 信号接口电路连接；还设有与中央处理器CPU连接的开关量输入电路(4)。
专利摘要本实用新型涉及一种用于灌区渠道水位测量和流量计量设备，特别是水位流量监测仪。技术方案是包含中央处理器CPU(1)、信号接口电路(2)、格雷码信号接口电路(3)、键盘显示电路、电池电量采集电路(7)、GPRS通讯模块控制电路(8)、输出水位计(14)、格雷码输出水位(15)；键盘显示电路、电池电量采集电路、GPRS通讯模块控制电路、信号接口电路、格雷码水位信号接口电路分别与中央处理器CPU匹配连接；信号接口电路与输出水位计匹配连接；格雷码信号接口电路与格雷码输出水位计匹配连接。本实用新型的有益效果是①可控制水位计的供电电源，实现节电；②可控制GPRS通讯模块的供电电源，实现节电；③低功耗设计，采用电池便可工作，充分适合野外环境，并且蓄电池封装在控制箱内，减少了人为破坏的几率；④水位流量监测仪、超声波流速流量计可保存全部历史信息。
文档编号G01F23/00GK201569465SQ20092031349
公开日2010年9月1日 申请日期2009年10月29日 优先权日2009年10月29日
发明者于树利, 刘健永, 刘春雷, 周翠丽, 常华, 张喜, 李东生, 李震立, 梁艳, 王洪元, 王鹏, 许卓宁, 钱谷, 韩勇, 马以辉, 马月坤 申请人:唐山现代工控技术有限公司