理電路模塊包括:適于與PH電極傳感器相連的第一調(diào)理電路，適于與鉑黑電導(dǎo)電極傳感器相連的第二調(diào)理電路，以及適于與溶氧傳感器相連的第三調(diào)理電路。第一調(diào)理電路包括:與所述PH電極傳感器相連的同相比例運(yùn)算電路，與該同相比例運(yùn)算電路相連的減法運(yùn)算電路。
[0019]第二調(diào)理電路包括:適于產(chǎn)生所述鉑黑電導(dǎo)電極傳感器工作用交流電壓的雙極性脈沖輸出電路，以及采集鉑黑電導(dǎo)電極傳感器輸出電壓的全波形整流電路。
[0020]所述雙極性脈沖輸出電路包括:第一集成運(yùn)放IC1，該第一集成運(yùn)放ICl的反相端分別與電容Cl、電阻R2的一端相連，第一集成運(yùn)放ICl的同相端分別與電阻R1、電阻R3的一端相連，所述電阻Rl和電容Cl的另一端相連且接地，所述電阻R2和電阻R3的另一端分別與第一集成運(yùn)放ICl的輸出端相連，該第一集成運(yùn)放ICl的輸出端作為所述雙極性脈沖輸出電路的輸出端。
[0021]所述全波形整流電路包括:第一反相比例運(yùn)算電路，該第一反相比例運(yùn)算電路的輸出端分別與電阻R6和電阻R7的一端相連，電阻R6的另一端分別與電阻R8的一端，第一二極管Dl的陰極和第二集成運(yùn)放IC3的反相端相連，電阻R8的另一端分別與第二二極管D2的陽(yáng)極、電阻R9的一端相連，電阻R9的另一端與電阻R7的另一端相連；第一二極管Dl的陽(yáng)極和第二二極管D2的陰極以及第二集成運(yùn)放IC3的輸出端相連；電阻R9的另一端還與第三集成運(yùn)放IC4的反相端相連，第三集成運(yùn)放IC4的反相端和輸出端之間并聯(lián)有電阻Rll和電容C2。第二集成運(yùn)放IC3的同相端通過(guò)電阻RlO接地，第三集成運(yùn)放IC4的同相端通過(guò)電阻R12接地。
[0022]所述第一、第二、第三集成運(yùn)放IC4可以采用TL082。第三調(diào)理電路包括:兩級(jí)同相比例運(yùn)算電路，具體為第一、第二級(jí)同相比例運(yùn)算電路串聯(lián)以實(shí)現(xiàn)對(duì)溶氧傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行調(diào)理。
[0023]所述水文數(shù)據(jù)采集裝置還包括:與所述MCU單元相連的定位模塊，所述定位模塊適于獲得所述水文數(shù)據(jù)采集裝置當(dāng)前所在位置信息。其中，所述定位模塊采用GPS接收機(jī)，該GPS接收機(jī)與所述MCU單元通過(guò)串口相連。為了在測(cè)量范圍廣闊的水電站中得到具體不同測(cè)試點(diǎn)的水文信息。
[0024]對(duì)于區(qū)域廣闊的水電站來(lái)說(shuō)，供電線路的鋪設(shè)難度很大，采用電池供電時(shí)需要定時(shí)更換電池，在一定程度上增加了維護(hù)的成本，而太陽(yáng)能功能不僅解決戶外長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人監(jiān)護(hù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的供電問(wèn)題，且還具有供電持久、環(huán)保節(jié)能和便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選的實(shí)施方案，所述水文數(shù)據(jù)采集裝置還包括電源模塊，所述電源模塊包括:太陽(yáng)能電池板，所述太陽(yáng)能電池板通過(guò)充電控制器與可充電鋰電池相連，該可充電鋰電池的輸出端通過(guò)一放電保護(hù)電路與DC-DC轉(zhuǎn)換電路相連；本電源模塊能夠自動(dòng)管理鋰電池的充電過(guò)程并進(jìn)行有效的能量存儲(chǔ)，通過(guò)對(duì)電池電壓的監(jiān)測(cè)避免鋰電池過(guò)度放電，以達(dá)到延長(zhǎng)鋰電池壽命的目的，經(jīng)DC-DC轉(zhuǎn)換電路給水文數(shù)據(jù)采集裝置各部分長(zhǎng)期供應(yīng)穩(wěn)定的3.3v電壓。其中，可選的，所述可充電鋰電池的輸出端與輸入端可以設(shè)置為一個(gè)端口，即輸入/輸出端口 ；也可以分別獨(dú)立設(shè)置?？蛇x的，所述無(wú)線模塊采用ZigBee模塊，即各水文數(shù)據(jù)采集裝置通過(guò)ZigBee模塊進(jìn)行無(wú)線組網(wǎng)。其中，作為本新型的一種優(yōu)選的實(shí)施方案，所述MCU單元可以采用TI公司生產(chǎn)的符合ZigBee技術(shù)的2.4GHz射頻系統(tǒng)的CC2530芯片，整合了ZigBee射頻前端、內(nèi)存和溫控制器，適用于各種ZigBee或類(lèi)似ZigBee的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，它以強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境作為支持，內(nèi)部線路的交互式調(diào)試以遵從IDE的IAR工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為支持。所述的ZigBee技術(shù)室采用IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)，利用全球可用的公共頻率2.4GHz，應(yīng)用于監(jiān)視、控制網(wǎng)絡(luò)時(shí)，其具有非常顯著的低成本、低功耗、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)多、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)勢(shì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水庫(kù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括:若干水文數(shù)據(jù)采集裝置，且各水文數(shù)據(jù)采集裝置之間通過(guò)無(wú)線進(jìn)行通訊； 所述水文數(shù)據(jù)采集裝置包括:MCU單元，以及與該MCU單元相連的水文傳感器組和從無(wú)線單元； 所述MCU單元適于根據(jù)控制水文傳感器組對(duì)相應(yīng)水文信息進(jìn)行采集和處理，并通過(guò)從無(wú)線單元發(fā)送所述水文信息至上位機(jī)； 所述水文傳感器組包括若干模擬量傳感器；模擬量傳感器通過(guò)一調(diào)理電路模塊與多路模擬開(kāi)關(guān)的多路輸入端相連，該多路模塊開(kāi)關(guān)的輸出端通過(guò)AD模塊與所述MCU單元相連； 所述水文數(shù)據(jù)采集裝置還包括:與所述MCU單元相連的定位模塊，定位模塊適于獲得所述水文數(shù)據(jù)采集裝置當(dāng)前所在位置信息。
2.如權(quán)利要求1所述的水庫(kù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述水文數(shù)據(jù)采集裝置還包括電源模塊，所述電源模塊包括:太陽(yáng)能電池板，所述太陽(yáng)能電池板通過(guò)充電控制器與可充電鋰電池相連，該可充電鋰電池的輸出端通過(guò)一放電保護(hù)電路與DC-DC轉(zhuǎn)換電路相連。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種水庫(kù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：包含若干水文數(shù)據(jù)采集裝置的水文數(shù)據(jù)采集裝置，且各水文數(shù)據(jù)采集裝置之間通過(guò)無(wú)線進(jìn)行通訊；所述水文數(shù)據(jù)采集裝置包括：MCU單元，以及與該MCU單元相連的水文傳感器組和從無(wú)線單元；所述MCU單元適于控制水文傳感器組對(duì)相應(yīng)水文信息進(jìn)行采集和處理，并通過(guò)從無(wú)線單元發(fā)送所述水文信息至上位機(jī)；各類(lèi)水文傳感器集成于一個(gè)水文數(shù)據(jù)采集裝置，能給個(gè)獲取齊全的水文信息，水文數(shù)據(jù)采集裝置的功耗低，由太陽(yáng)能供電，能夠長(zhǎng)期工作分布在廣闊惡劣的水電站。
【IPC分類(lèi)】H04W84-18, G01D21-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204350315
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420804770
【發(fā)明人】王紅艷, 楊育宏
【申請(qǐng)人】常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2014年12月17日