雨量一体化遥测装置的设计与实现

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1、第1期水利信息化NO．12012年2月terResourcesInformatizationFeb．．20l2雨量一体化遥测装置的设计与实现蓝标(深圳市水务局防洪设施管理处，广东深圳518000)摘要：水文自动测报系统中，针对原先的雨量遥测站安装费时废力的情况，设计了易维护、安装的雨量一体化遥测装置，雨量一体化遥测装置的关键是设计一种新型超小型能够放在雨量计里面的遥测终端。详细分析遥测终端总体、硬件电路及软件设计，介绍遥测设备的组装，雨量一体化遥测系统的设计目标、技术参数，指出主要创新点和关键技术。实际应用说明雨量一体

2、化遥测装置比较适合水利、地质等部门在野外恶劣环境条件下使用，具有较大推广价值。关键词：雨量；一体化；遥测装置；雨量计中图分类号：P332文献标识码：A文章编号：1674-9405(2012)01-0059-040引言分为单片机、数据采集、数据通信、人机交互和电源供电等模块部分。目前，国内外水文自动测报系统中，雨量遥测遥测终端工作流程如下：单片机读取雨量参站由雨量计、遥测终端、电源系统(蓄电池和太数，进行处理、存储和编码，在自报或召测方式阳能电池)等组成，通常采用自报式工作体制，下，经GPRS模块发送至中继站或中心站。该

3、遥测GPRS通讯方式。遥测站在雨量发生1个计量单位终端具有良好的人机交互功能，可通过键盘操作实变化时，能实时将被测值采集、发送出去，值守功现参数设置和数据实时动态显示。耗极低，对遥测站附属设施如供电和发射设备要1．2硬件电路设计求较低，适合采用太阳能浮充蓄电池的供电方式。从遥测终端的功能需求、成本、接口电路及程虽然遥测站的结构相对简单，但由于雨量计、遥测序复杂度等方面综合考虑，选用高性能的单片机为终端、电源系统是独立的，需要分别安装时在房顶控制核心，它带有Flash存储器和RAM，支持全静和房间里，有时为了连线还要再钻

4、孔，既费时又废态操作及空闲、掉电等几种可选节电模式。整个遥力，安装比较麻烦。因此设计一种通用灵活，易维测终端在硬件逻辑结构上由数据采集接口、通信接护、安装的雨量一体化遥测装置是非常必要的。口、人机接口、实时时钟、存储扩展及电源电路等电路组成。1自报式雨量遥测终端的设计1．2．1数据采集接口电路设计雨量数据采集采用翻斗式雨量计，当降雨量达由于雨量计、电源系统是相对固定的，按照目到0．5或1．0mIn，雨量计翻动1次发出1个脉冲信号前的技术是无法改变其大小的，因此设计雨量一体触发中断0，唤醒处于低功耗状态的单片机，对雨量化

5、遥测装置的关键是设计一种新型超小型能够放在进行累加、存储和即时发送。由于雨量计的干簧管开雨量计里面的遥测终端。关吸合会出现抖动现象，为了确保雨量记录的准确无1．1遥测终端总体设计误，雨量计输出脉冲信号经过软件去抖动后再进行处采用模块化设计，根据功能，整个遥测终端可理。简化了硬件设计，提高了设备的可靠性。收稿日期：2011-10—09作者简介：蓝标(1959一)，男，广东惠州人，高级工程师，从事水文遥测、观测设备，水利自动化设备的研发、建设和维护等工作。水利信息化2012(1)1．2．2人机接口电路设计加、存储和发送。定

6、时器中断例程，首先采集雨量为体现友好的人机接口界面，便于输入和显示数据，检查测量值变化是否超过1cm，是则存储数控制参数等，采用12864点阵图形液晶显示模块作据并重新采集雨量数据及电源电压参数后发送；否为输出显示器件。12864显示模块内置控制驱动器则读取实时时钟的值，计算时间间隔，若达报平安$6B0724，显示和驱动均由此控制器和外围电路完周期，则进行各种数据的采集和发送。键盘中断例成。配置4键盘，负责快速、准确、方便地设置参程主要负责接受键盘命令，进行相应处理，包括实数和实现各种控制功能。键盘直接与RB口连接，采

7、时显示和参数设置。例程中定时器的作用是规定最用中断输出，当有键按下时，电路输出低电平，触大按键操作间隔时间(一般30~60S)，即在按键操发单片机退出休眠状态，后进入中断例程，判断哪作间隔超时后强行进入低功耗状态，防止长时间无个键被按下。操作时的电源过多消耗。1．2．3其他扩展电路软件流程中主要包括数据采集、存储、发送和选用低功耗的CMOSAT24C512芯片作为扩充实时显示等功能模块，显示模块和按键配合，用于存储器，该芯片带有I2C总线接口的64kB串行测站终端的参数设置，如测站编号、采样和发送时EEPROM，电路上

8、将单片机的I2C总线与SCL和问间隔等；同时可用于测站的检测维护。SDA相连。该存储器中保存设置参数、历史水情数据和数据采集的时间标记，用户可通过按键进行显2雨量一体化遥测系统的设计示、查阅。数据采集的时间标记和报平安时间间隔计算采由超小型遥测终端组成的一体化雨量遥测站，用RS5C372A实时时钟芯片来实现。RS5C372A提供基