專利名稱：渠道流量無線自動計量器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種渠道流量無線自動計量器，屬于水利計量儀
明-
器o
背景技術：
目前渠道自動測量儀器一般是根據(jù)水位——流量關系進行檢 測，即通過量測渠道量水斷面的水位，依照量水槽(如巴歇爾量水 槽、無喉堰、矩形量水堰、三角薄壁堰等或渠道的實測關系)水位一 一流量關系，即可間接得到渠道的瞬時流量，再以此計算累計水量等。
目前使用的超聲波JDCF型明渠流量計，首先在渠道上安裝量水
槽堰，把渠道內(nèi)流量的大小轉成水位的高低，再用超聲波水位計測量 水位，通過二次儀表(流量轉換器)求出對應的流量、計算累計水量， 然后顯示打印等。
上述明渠流量計的缺點是耗電比較大，推廣應用受到野外的環(huán)境 和條件限制，而且價格也比較高。另外，它的顯示器位于量水槽部位， 不便于用戶查看用水量，也不便于管理人員統(tǒng)計管理和收費工作。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種方便用戶和管理人 員查看，便于管理人員統(tǒng)計管理的渠道流量無線自動計量器。 本實用新型解決其技術問題采用如下技術方案 本實用新型由流量自動檢測系統(tǒng)、袖珍掌上無線顯示器、便攜式 渠道管理系統(tǒng)組成，所述流量自動檢測系統(tǒng)安裝在位于渠道上的量水
槽部位；所述流量自動檢測系統(tǒng)由水位傳感器、第一單片機、存儲器、 第一無線收發(fā)模塊組成，所述水位傳感器的輸出端接第一單片機的輸 入端，第一單片機分別與儲存器、第一無線收發(fā)模塊雙向連接；
所述袖珍掌上無線顯示器由無線接收模塊、第二單片機，液晶顯 示器組成，所述無線接收模塊的輸出端接第二單片機的輸入端，第二 單片機的輸出端接液晶顯示器的輸入端；
所述便攜式渠道管理系統(tǒng)由第二無線收發(fā)模塊、筆記本電腦組 成，第二無線收發(fā)模塊與筆記本電腦雙向連接。
本實用新型的有益效果如下(1 )本計量器特別適用于野外無人職守的渠道流量自動計量的 場合，耗電少。
(2) 本計量器的水位檢測、數(shù)據(jù)處理及水位、流量等歷史過程 數(shù)據(jù)記錄存儲與數(shù)據(jù)傳輸相對獨立，信息交換采用無線通訊方式，從 而增加了本計量器的野外安全性和可靠性。
(3) 由于采用袖珍掌上無線顯示器，管理人員和用戶不用到檢 測現(xiàn)場就可看到實時數(shù)據(jù)，方便靈活。
(4) 讀取本計量器記錄的歷史數(shù)據(jù)方便靈活?？稍诂F(xiàn)場讀，也 可在筆記本電腦上讀取。
(5) 存儲記錄數(shù)據(jù)掉電不丟失。

圖l為本實用新型的原理框圖。
圖2為本實用新型的流量自動檢測系統(tǒng)在巴歇爾量水槽(水位測 量井)中的安放位置示意圖。
在圖2中l(wèi)水流入口、 2外墻、3收縮段、4流量自動檢測系統(tǒng)、 5巴歇爾量水槽(水位量測井)、6擴散段、7喉道段、8水流出口。
具體實施方式

由圖1、 2所示的實施例可知，它由流量自動檢測系統(tǒng)、袖珍掌 上無線顯示器、便攜式渠道管理系統(tǒng)組成，所述流量自動檢測系統(tǒng)安 裝在位于渠道上的量水槽部位；所述流量自動檢測系統(tǒng)由水位傳感 器、第一單片機、存儲器(采用EEPROM數(shù)據(jù)記錄存儲器)、第一無線 收發(fā)模塊組成，所述水位傳感器的輸出端接第一單片機的輸入端，第 一單片機分別與儲存器、第一無線收發(fā)模塊雙向連接；
所述袖珍掌上無線顯示器由無線接收模塊、第二單片機，液晶顯 示器組成，所述無線接收模塊的輸出端接第二單片機的輸入端，第二 單片機的輸出端接液晶顯示器的輸入端；
所述便攜式渠道管理系統(tǒng)由第二無線收發(fā)模塊、筆記本電腦(也 可以采用PDA掌上電腦)組成，第二無線收發(fā)模塊與筆記本電腦雙向 連接。
所述水位傳感器采用編碼浮子式水位傳感器。 所述第一、第二無線收發(fā)模塊以及無線接收模塊的型號均為SM1。 所述量水槽為巴歇爾量水槽(也可以采用無喉堰、矩形量水堰、 三角薄壁堰等或渠道的實測關系)。
本實施例的工作原理如下(參見圖1、 2):
4(1) 流量自動檢測系統(tǒng) 渠道流量的大小經(jīng)巴歇爾量水槽5轉換為水位的高低(水位量測
井為收縮段1/3位置處的水位)，第一單片機(用于水位一流量轉換 處理)直接讀取編碼浮子式傳感器的輸出，再由第一單片機根據(jù)所選 定的量水槽的水位-流量關系計算得到相應的流量值，然后根據(jù)上次 檢測與本次檢測的時間差計算累計水量(一般自動量測時間差小于
60秒)，按時段自動檢測、定時存儲記錄到存儲器(EEPROM數(shù)據(jù)記錄 存儲器)，設計自動記錄時間間隔為5分鐘，可連續(xù)記錄存儲一年的 順序歷史數(shù)據(jù)；當需要無線發(fā)送數(shù)據(jù)時，第一單片機啟動第一無線收 發(fā)模塊，將所檢測的水位、流量、累計水量以及當前的日期、時間、 量測設備編號等數(shù)據(jù)發(fā)送出去，同時等侯渠道量水管理系統(tǒng)的通信請 求， 一旦收到其通信請求命令、通信協(xié)議等握手成功，即刻進行實時 通信；或進行日期、時間、初始累計水量的處理等參數(shù)預置；或按指 定日期將所檢測記錄數(shù)據(jù)發(fā)送到渠道量水管理系統(tǒng)，完成歷史數(shù)據(jù)的 轉儲，以備其完成渠道灌溉的管理、水費征收計算等以及所有渠道數(shù) 據(jù)匯總、報表打印、瀏覽等。
(2) 袖珍掌上顯示器 袖珍掌上顯示器主要是為用戶方便査看用水量而設計的，用戶不
需要再去量水槽處査看。
無線接收模塊一般處于偵接收狀態(tài)， 一般在距離流量自動檢測系 統(tǒng)100米內(nèi)即可收到自流量自動檢測系統(tǒng)定時(一般小于60秒)發(fā)
來的信息，第二單片機在收到信息校驗等無誤時，驅動液晶顯示器， 將其信息顯示顯示內(nèi)容包括年、月、日、時、分、編號以及累計水 量、水位、流量等參數(shù)。
(3) 渠道時水管理系統(tǒng)
渠道量水管理系統(tǒng)由管理人員隨身攜帶，管量人員可以到現(xiàn)場讀 取歷史記錄數(shù)據(jù)，也可將其取回到管理處所讀取，完成歷史數(shù)據(jù)的轉 儲，并對若干設備和灌區(qū)所有渠道灌水量等進行管理、分配、調度以 及水費征收計算等，以及完成所有渠道灌溉數(shù)據(jù)匯總、報表打印、瀏 覽、網(wǎng)絡上報等。
流量自動檢測系統(tǒng)所有初始參數(shù)(包括日期、時間、系數(shù)等)均 通過渠道量水管理系統(tǒng)以無線通信方式預置。流量自動檢測系統(tǒng)與袖
珍掌上無線顯示器、渠道量水管理系統(tǒng)的通訊距離一般限100米內(nèi)， 選擇功率大的無線收發(fā)模塊可實現(xiàn)更遠的距離。
權利要求1、渠道流量無線自動計量器，其特征在于它由流量自動檢測系統(tǒng)、袖珍掌上無線顯示器、便攜式渠道管理系統(tǒng)組成，所述流量自動檢測系統(tǒng)安裝在位于渠道上的量水槽部位；所述流量自動檢測系統(tǒng)由水位傳感器、第一單片機、存儲器、第一無線收發(fā)模塊組成，所述水位傳感器的輸出端接第一單片機的輸入端，第一單片機分別與儲存器、第一無線收發(fā)模塊雙向連接；所述袖珍掌上無線顯示器由無線接收模塊、第二單片機，液晶顯示器組成，所述無線接收模塊的輸出端接第二單片機的輸入端，第二單片機的輸出端接液晶顯示器的輸入端；所述便攜式渠道管理系統(tǒng)由第二無線收發(fā)模塊、筆記本電腦組成，第二無線收發(fā)模塊與筆記本電腦雙向連接。
2、 根據(jù)權利要求1所述的渠道流量無線自動計量器，其特征在 于所述水位傳感器采用編碼浮子式水位傳感器。
3、 根據(jù)權利要求2所述的渠道流量無線自動計量器，其特征在 于所述第一、第二無線收發(fā)模塊以及無線接收模塊的型號均為SM1。
4、 根據(jù)權利要求3所述的渠道流量無線自動計量器，其特征在 于所述量水槽為巴歇爾量水槽。
專利摘要本實用新型涉及一種渠道流量無線自動計量器，它由流量自動檢測系統(tǒng)、袖珍掌上無線顯示器、便攜式渠道管理系統(tǒng)組成；所述流量自動檢測系統(tǒng)由水位傳感器、第一單片機、存儲器、第一無線收發(fā)模塊組成；所述袖珍掌上無線顯示器由無線接收模塊、第二單片機，液晶顯示器組成；所述便攜式渠道管理系統(tǒng)由第二無線收發(fā)模塊、筆記本電腦組成。本實用新型的優(yōu)點是適用于野外無人職守的渠道流量自動計量的場合，讀取本計量器記錄的數(shù)據(jù)方便靈活，可在現(xiàn)場讀，也可在筆記本電腦上讀取。
文檔編號G01F1/52GK201378065SQ20092010214
公開日2010年1月6日 申請日期2009年4月16日 優(yōu)先權日2009年4月16日
發(fā)明者王福卿, 金江波, 高明山 申請人:河北省水利技術試驗推廣中心