一种超低功耗无线传输的水资源监测装置2011071

1、本实用新型涉及一种无线传输的水资源监测装置，包括供电系统、数据采集处理系统和数据传输系统，其特征在于：所述的数据采集系统是以MSP430芯片为核心的电路部分；所述的数据传输系统是以SIM900B为核心的GPRS通信系统部分，可与其它水文监测系统进行通信。通过该方案实现了监测系统各部分的工作时的较低功率，达到节约能源，长时间工作的目的；并且实现无线传输功能，提高了监测的实时性。摘要附图权利要求书1. 一种无线传输的水资源监测装置，包括供电系统、数据采集处理系统和数据传输系统，其特征在于：所述的数据采集系统是以MSP430芯片为核心的电路部分；所述的数据传输系统是以SIM900B为核心的GPRS通

2、信系统部分，可与其它水文监测系统进行通信。2. 权利要求1所述无线传输的水资源监测装置，其中所述数据采集系统包含有MSP430F149单片机、通信电路、复位及看门狗电路、时钟电路、A/D 转换电路。3. 权利要求2所述无线传输的水资源监测装置，其中所述MSP430F149单片机以2.2V供电时，每MHz频率的工作电流为280uA。4. 权利要求2所述无线传输的水资源监测装置，其中所述看门狗型号为DS1819B。 5. 权利要求1所述无线传输的水资源监测装置，其中所述GPRS通信系统部分包括GPRS供电电路和GPRS模块通信电路。6. 权利要求1所述无线传输的水资源监测装置，其中所述通信系统中包

3、含SIM900B模块，并集成TCP/IP协议，接口电路采用OC门器件74HC07。说 明 书一种无线传输的水资源监测装置技术领域本实用新型涉及一种监测装置，进一步涉及一种水资源的监测装置。背景技术由于我国的水灾频频发生，因此必须监测江河、湖泊与水库等的水位，及这些区域的降雨量。这种监测不但可以为预防水灾、及时进行防汛决策提供大量可靠的数据和资料，同事还可为防洪抢险救灾和保护人民生命财产安全发挥重要作用。目前，国内许多水文站监测水位和降雨量仍采用人工方法。该方法不但存在测量的人身安全，而且存在数据测量不准确、检测实时性不强等问题。2011年7月召开的中央水利工作会议强调，要大力推进节水型社会建设

4、，实行最严格的水资源管理制度，建立健全节约用水的利益调节机制，大力推广节水技术和产品。会议强调，要着力实行最严格的水资源管理制度，加快确立水资源开发利用控制、用水效率控制、水功能区限制纳污3条红线。为实现上述目标，必须坚强水资源的监测体系建设和产品研制等基础性工作。但是，目前的水资源监测装置由于功耗较大，不利于节约能源，而且安装不够便捷，适用范围不广，并且在数据采集结束后，对数据处理能力不强；也不能够实时传输水位、流量、降雨量等水资源监测量等信号。发明内容鉴于以上内容，有必要提供一种具有低功耗、无线传输的水资源监测装置。本实用新型提供了一种无线传输的水资源监测装置，包括供电系统、数据采集处理系

5、统和数据传输系统，其中所述的数据采集系统为以MSP430芯片为核心的电路部分；所述的数据传输系统为以SIM900B为核心的GPRS通信系统部分，可与其它水文监测系统进行通信。数据采集系统由MSP430F149单片机、通信电路、复位及看门狗电路、时钟电路、A/D 转换电路所组成。其中，电路的工作电压为1.83.6V，当电路为休眠模式时，电流为1.6uA，当电路为工作模式，系统以2.2V供电，每MHz频率工作电流为280uA。输出电平能力为：当输出电压为2.4V时，电流为350uA，输出电压为0.4V时，电流为6uA。整个数据系统整体功耗为：MSP430包括外围器件平均功耗不高于2mA；并且系统具

6、有高稳定性，长时间稳定运行，由于设定了看门狗，从而具有死机重启功能。MSP430系列单片机集成了较丰富的片内外设。它们分别是 HYPERLINK /view/280158.htm看门狗（ HYPERLINK /view/1008973.htmWDT）、 HYPERLINK /view/4458351.htm模拟比较器A、定时器A0（Timer_A0）、定时器A1（Timer_A1）、定时器B0（Timer_B0）、UART、SPI、I2C、 HYPERLINK /view/3063193.htm硬件乘法器、液晶驱动器、10位/12位ADC、16位- ADC、DMA、I/O端口、基本定时器（Ba

7、sic Timer）、 HYPERLINK /view/1031044.htm实时时钟（ HYPERLINK /view/303587.htmRTC）和 HYPERLINK /view/854.htmUSB控制器等若干外围模块的不同组合。其中，看门狗可以使程序失控时迅速复位；模拟比较器进行模拟电压的比较，配合定时器，可设计出A/D 转换器；16 位定时器（Timer_A 和 Timer_B）具有捕获/比较功能，大量的捕获/比较寄存器，用于计数；实现两路的 12 位 HYPERLINK /view/396622.htmD/A 转换。数据传输系统电路中包括SIM900B模块，并集成TCP/IP协议

8、，接口电路采用OC门器件74HC07。传输系统包括GPRS供电电路和GPRS模块通信电路，所述GPRS供电电路的基本参数为：输入电压4.1V，最大输出电流3A，最大供电电压45V，电路关断可控，静态工作电流的典型值为5mA，关断后电流为80uA。GPRS模块通信电路中，在SIM900B与SIM卡连接线路上接入浪涌防护器，避免安装和拆卸SIM卡时出现静电损坏问题；电平转换电路采用74HC07器件，输出为OC门；指示灯电路采用三极管驱动，由于模块的工作指示特点，这里采用电流输出方式。SIM900B的工作电压为3.44.5V，标准为4V。与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：监测系统各部分的功率较

9、低，达到节约能源，长时间工作的目的；实现无线传输功能，提高了监测的实时性。附图说明图1是本实用新型无线传输的水资源监测装置的数据采集处理系统的电路原理图。图2是本实用新型的无线传输系统的电路原理图。具体实施方式下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。请参阅图1，图1是水资源监测装置的数据采集处理系统的电路原理图。其中包含有MSP430F149单片机、通信电路、复位及看门狗电路、时钟电路、A/D 转换电路。其中，看门狗可以使程序失控时迅速复位；模拟比较器进行模拟电压的比较，配合定时器，可设计出A/D 转换器；16 位定时器（Timer_A 和 Timer_B）具有捕获/比较功能，大量的

10、捕获/比较寄存器，用于计数；实现两路的 12 位 HYPERLINK /view/396622.htmD/A 转换。电路的工作电压为1.83.6V，当电路为休眠模式时，电流为1.6uA，当电路为工作模式，系统以2.2V供电，每MHz频率工作电流为280uA。输出电平能力为：当输出电压为2.4V时，电流为350uA，输出电压为0.4V时，电流为6uA。整个数据系统整体功耗为：MSP430包括外围器件平均功耗不高于2mA；并且系统具有高稳定性，长时间稳定运行，由于设定了看门狗，从而具有死机重启功能。图2是本实用新型的无线传输系统的电路原理图。数据传输系统电路中包括SIM900B模块，并集成TCP/IP协议，接口电路采用OC门器件74HC07。传输系统包括GPRS供电电路和GPRS模块通信电路，所述GPRS供电电路的基本参数为：输入电压4.1V，最大输出电流3A，最大供电电压45V，电路关断可控，静态工作电流的典型值为5mA，关断后电流为80uA。GPRS模块通信电路中，在SIM900B与SIM卡连接线路上接入浪涌防护器，避免安装和拆卸SIM卡时出现静电损坏问题；电平转换电路采用74HC07器件，输出为OC门；指示灯电路采用三极管驱动，