本发明属于水文监测领域技术领域,具体是指一种基于RFID 的水文遥测终端。
背景技术:
水文遥测系统是当前我国大力推进的水利信息化的重要组成部分之一,该系统在防汛、流量计量、航道监测等实际工程中得到了越来越多的应用。水文遥测系统的应用提高了观测数据的可靠性、准确性、及时性和效率。它能将某一流域内的水雨情信息在短时间内传递至信息中心,以便及时进行水雨情预报,减少水害损失,提高水资源的利用率,产生较大的社会效益和经济效益。
然而,目前传统的水文遥测装置,大多功能单一,且每个装置都需要铺设单独的供电线路和数据传输线路,成本高、使用不方便。并且,仍有部分落后的水文遥测装置对数据的收集主要依靠人工观察,水文数据的传输依靠电报或有线电话等落后通信方式,加上人力不足、观测范围狭窄致使数据不能及时准确地上报。虽然也有一些水文站配备了水文自动测报设备,但是存在智能化程度低、稳定性差以及测报准确度低等问题。
同时,由于水文遥测设备多建在恶劣的野外环境,这就要求水文监测设备不仅具有数据实时采集与远程传输的功能,还要具备电源供应充足、设备安装灵活方便、维护操作简单等特点。因此,当前的水文遥测方式和设施都己经不能满足水资源管理和防洪抗旱的工作要求。
技术实现要素:
本发明为解决现有水文遥测设备功能单一、稳定性差、数据传输不及时的技术问题,提出一种基于RFID 的水文遥测终端。
为了解决现有技术存在的问题,本发明采用的技术方案是:一种基于RFID 的水文遥测终端,包括中央控制器、雨量传感器、水位传感器、显示屏和电源模块,所述电源模块设有蓄电池、太阳能控制器和太阳能电池板,还包括RFID 读写模块和Zigbee 无线传输网络模块;所述RFID 读写模块采集雨量传感器和水位传感器中雨量信息和水位信息;所述RFID 读写模块将读写数据传输至Zigbee 无线传输网络模块;所述中央控制器分别与显示屏、电源模块,RFID 读写模块和Zigbee 无线传输网络模块电性连接;所述的太阳能电池板为圆形,其上设有凸透镜层,所述的凸透镜层是由焦距不同的六棱形凸透镜组成的向上拱起的半球状曲面;或者所述的太阳能电池板为椭圆形,其上设有凸透镜层,所述的凸透镜层是由焦距不同的六棱形凸透镜组成的向上拱起的半椭球状曲面。
优选地,所述凸透镜层上的六棱凸透镜的焦点都落在太阳能电池板上。
优选地,Zigbee 无线传输网络模块将数据发送至远程控制中心,上报和加报雨量信息和水位信息。
优选地,所述中央控制器还连接有防雷装置和报警装置。
优选地,所述蓄电池通过太阳能控制器与太阳能电池板相连接,对蓄电池进行充放电控制。
优选地,所述雨量传感器为JDZ05-1 型翻斗式雨量传感器。
优选地,所述水位传感器WFH-2 型浮子式水位计。
本发明取得的有益效果是:将RFID 读写技术与ZigBee 无线传输网络结合,实现了数据的自动实时采集、远距离传输、远程人工配置等功能,智能化高、稳定性好、数据传输准确及时,便于提前作出准确的预警,避免了信息滞后造成人员伤亡和财产损失的问题;具有防雷、报警等功能,提高了设备使用寿命,降低制造成本,非常适合野外恶劣环境中使用。本发明的太阳能电池板其上具有向上拱起的半球状或者半椭球状的凸透镜层,一方面凸透镜具有聚光能力,能够增加太阳能电池板的光照强度,另一方面向上拱起的半球状或者半椭球状曲面能够增加受光面积,从而也能增加太阳能电池板的光照强度,光照强度增加,太阳能电池板的光电转化效率也增加。
附图说明
图1 是本发明的组织结构示意图。
图2为太阳能电池板的具体结构。
具体实施方式
参见附图1,一种基于RFID 的水文遥测终端包括中央控制器1、雨量传感器2、水位传感器3、显示屏4 和电源模块5、RFID 读写模块6 和Zigbee 无线传输网络模块7 ;所述电源模块5 设有蓄电池51、太阳能控制器52 和太阳能电池板53 ;所述中央控制器1 分别与显示屏4、电源模块5,RFID 读写模块6 和Zigbee 无线传输网络模块7 电性连接;所述雨量传感器2 和水位传感器3 分别监测当前雨量和水位信息;所述RFID 读写模块6 采集雨量传感器2 和水位传感器3 中的雨量和水位信息并将其传输至Zigbee 无线传输网络模块7。参见附图2,所述的太阳能电池板53为圆形,其上设有凸透镜层531,所述的凸透镜层531是由焦距不同的六棱形凸透镜532组成的向上拱起的半球状曲面;或者所述的太阳能电池板53为椭圆形,其上设有凸透镜层531,所述的凸透镜层531是由焦距不同的六棱形凸透镜532组成的向上拱起的半椭球状曲面。
进一步地,所述凸透镜层531上的六棱凸透镜532的焦点都落在太阳能电池板53上。
进一步地,所述Zigbee 无线传输网络模块7 将数据发送至远程控制中心,上报和加报雨量信息和水位信息,数据传输准确及时,便于提前作出准确的预警,避免了信息滞后造成人员伤亡和财产损失的问题。
进一步地,所述中央控制器1 还连接有防雷装置8 和报警装置9。
进一步地,所述防雷装置8 可以避免水文遥测终端被雷电击穿,提高设备使用寿命。
进一步地,当有动物靠近水文遥测终端,报警装置9 发出警报,将其赶走,有效避免动物损坏设备,减少维护成本,提高设备稳定性。
进一步地,所述蓄电池51 通过太阳能控制器52 与太阳能电池板53 相连接,对蓄电池51 进行充放电控制。
进一步地,所述蓄电池51 为各个模块供电。
进一步地,所述所述雨量传感器2 为JDZ05-1 型翻斗式雨量传感器。
进一步地,所述水位传感器3 为WFH-2 型浮子式水位计。