(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210750369.9 (22)申请日 2022.06.28 (71)申请人 中煤科工集团西安研究院有限公司 地址 710077 陕西省西安市高新区锦业 一 路82号 (72)发明人 张军　王智聪　王昊星　徐维泽　 张涛　赵佳佳　王宵菲　宫浩　 (74)专利代理 机构 西安恒泰知识产权代理事务 所 61216 专利代理师 孙雅静 (51)Int.Cl. H04Q 9/00(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种便携式水文遥测装置与遥测数据传输 方法 (57)摘要 本发明公开了一种便携式水文遥测装置与 遥测数据传输方法， 本发明系统采取模块化设 计， 其中遥测分站包括控制电路、 供电电源电路、 远程通讯电路、 传感器电路、 数据存储电路。 传感 器电路将采集到的信号传递给控制电路， 将所需 要的数据通过数据存储电路进行保存， 根据预先 设置的时间参数定时发送， 处理后的数据通过远 程通讯电路进行远程传输， 电源电路给整个装置 进行供电。 所述的传感器电路与控制电路连接， 数据存储电路与控制电路连接， 电源电路与控制 电路连接， 远程通讯电路与控制电路连接。 系统 具有传输速度快、 功耗低、 精度高等特点， 克服了 传统现场总线方式布线困难、 精度差、 稳定性低 等缺点， 能够有效地实现对矿井水文信息的实时 监测。 权利要求书3页 说明书6页 附图4页 CN 115065893 A 2022.09.16 CN 115065893 A 1.一种便携式水文遥测装置， 其特征在于， 包括控制电路、 供电电源电路、 远程通讯电 路、 传感器电路和数据存 储电路； 所述的传感器电路与控制电路连接， 数据存储电路与控制电路连接， 电源电路与控制 电路连接， 远程通讯电路与控制电路连接； 传感器电路将采集到的信号传递给控制电路， 将 所需要的数据通过数据存储电路进行保存， 根据预先设置的时间参数定时发送， 处理后的 数据通过远程 通讯电路进行远程传输， 电源电路给整个装置进行 供电。 2.根据权利要求1所述的便携式水文遥测装置， 其特征在于， 所述的控制电路设置集成 电路U1， 集成电路U1型号为FT60F123， 集 成电路U1分别接入控制传感器部分、 控制通讯部分 和控制存储部分； 控制通讯部分设置集成电路U2， 集成电路U2型号为IPB 180P04PL； 控制传 感器部分电路的作用是控制传感器接收信号的开与断， 控制存储部 分是控制存储电路进 行 数据的存 储， 控制通讯部分是控制信号的通讯时间与开断； 具体包括： 电阻R1一端与电源V 1连接， 电阻R1第二端与电容C1一端连接， 电容C1第二端 与集成电路U1管脚VCC连接， 电阻R2一端接地， 电阻R2第二端与电容C2一端连接， 电容C2第 二端与集成电路U1管脚GND连接， 电容C3一端接地， 电容C3第二端与电源V1连接， 电阻R3一 端与集成电路U1管脚FIN连接， 电阻R3第二端与集成电路U2管脚OUT连接， 电容C4一端与集 成电路U1管脚C OM连接， 电容C4第二端与集成电路U2管脚ND连接， 电源V2与集成电路U2管脚 TP1连接， 集成电路U2管脚VSS与连接电源V2连接， 集成电路U2管脚 GND接地， 电阻R4一端与 集成电路U1管脚SDA连接， 电阻R4第二端与电源V3连接， 电阻R5一端与集成电路U1管脚SCL 连接， 电阻R5第二端与电源V3连接， 集成电路U1管脚VDD与电源V3连接， 电容C5一端与集成 电路U1管脚VDD连接， 电容C5第二端接地， 电容C6一端与集 成电路U1管脚VDD连接， 电容C6第 二端接地， 集 成电路U1管脚GND接地； 集 成电路U1管脚SET与传感器电路连接， 集 成电路U1管 脚P2与远程通讯电路连接， 集成电路U1管脚P3与供电电源电路连接， 集成电路U1管脚P5与 数据存储电路连接， 集成电路U1管脚P1悬空； 电源V1的作用是通过管脚VCC给集成电路U1供电， 电源V2的作用是通过管脚TP1给集成 电路U2供电， 电源V3的作用是通过管脚 VDD给集成电路U1供电， 集 成电路U1是控制电路的核 心， 它的作用是控制信号的通断与传输， 集成电路U2的作用是控制信号的输入。 3.根据权利要求1或2所述的便携式水文遥测装置， 其特征在于， 所述的远程通讯电路 设置集成电路U1， 集成电路U1的型号为LM567CN， 集成电路U1一端接入信号接收部分， 另一 端连接信号发送部分； 信号接 收部分的作用是接 收控制电路的信号， 信号发送部分的作用 是将接收到的信号进行定时发送； 具体包括： 电容C1一端与集成电路U1管脚CI1连接， 电容C1第二端与集成电路U1管脚 CI2连接， 电阻R1一端与集成电路U1管脚TN1连接， 电容C2一端与集成电路U1管脚TIN连接， 集成电路管脚GND接地， 电阻R2一端与集成电路U1管脚VCC连接， 电阻R2第二端与电源V1连 接， 电容C3一端与集成电路U1管脚V1+连接， 电容C3第二端与电源V1连接， 电容C3一端与集 成电路U1管脚V1 ‑连接， 电容C3第二端与电源V1连接， 电阻R3与集成电路U1管脚OUT连接； 集 成电路U1管脚OU T1与控制电路连接， 集成电路U1管脚I N1、 RIN悬空； 电源V1的作用是通过管脚VCC、 V1+、 V1 ‑给集成电路U1供电， 集成电路U1的作用是通过 集成电路实现信号的远程 通讯。 4.根据权利要求1或2所述的便携式水文遥测装置， 其特征在于， 所述的传感器电路包权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115065893 A 2括信号放大部分和信号整流部分， 信号放大部分的作用是将接 收的信号进行放大， 信号整 流部分的作用是将放大后的信号进行整流调整； 具体包括： 电阻R1一端与电源V1+连接， 电阻R1第二端与电阻R2一端连接， 电阻R2第二 端与电源V1 ‑连接， 电阻R3一端与电源V1+连接， 电阻R3第二端与电容C2一端 连接， 三极管Q1 一端与电阻R3一端连接， 三极管Q1第二端与三极管Q2一端连接， 三极管Q1第三端与电容C1 一端连接， 电容C1第二端与三极管Q2第二端 连接， 三极管Q2第三端与电阻R4一端 连接， 电阻 R4第二端与电阻R2第二端连接， 电容C2一端与电容C1一端连接， 二极管D1一端与电阻R2第 二端连接， 二极管D1第二端与电容C3一端 连接， 电容C3第二端与电容C2第二端 连接， 电阻R5 一端与电容C2一端 连接， 电阻R5第二端与电容C4一端 连接， 电容C4第二端电阻R6连接， 电容 C5一端与电源V2+连接， 电容C5第二端与电阻R6一端连接， 电阻R6第二端与控制电路连接， 电源V2‑连接与电阻R6第二端连接； 电源V1+、 电源V1的作用是给传感器电路提供第一组正、 负电源， 电源V2 +、 电源V2 ‑的作 用是给传感器电路提供第二组正、 负电源， 二极管D1的作用是整流， 即控制电流流向， 三极 管Q1的作用是将供电 电压进行初级放大， 三极管Q2的作用是将供电 电压进行二次放大。 5.根据权利要求1或2所述的便携式水文遥测装置， 其特征在于， 所述的数据存储电路 设置集成电路U1， 集成电路U1的型号为AMC1306M， 集成电路U1一端接入信号转换部分， 另一 端连接信号调整部分； 信号调整部分的作用是将信号进行调整， 信号转换部分的作用是将 信号进行转换并存 储； 电阻R1一端与电容C2一端连接， 电阻R1第二端与电容C1一端连接， 电容C1第二端与电 阻R4一端连接， 电容C2第二端电阻R2一端 连接， 电阻R2第二端与电阻R3一端 连接， 电阻R3第 二端与电阻R4一端 连接， 电容C4一端与电源V1连接， 电容C4第二端与电容C5一端 连接， 电容 C5第二端与二极管D1一端 连接， 二极管D1第二端集 成电路U1管脚OUT 连接， 电容C6一端与电 容C5一端 连接， 电容C6第二端二极管D2一端 连接， 二极管D2第二端与二极管D1第二端连接， 电阻R4第二端接地， 电容C3一端与集成电路U1管脚GND连接， 电容C3第二端接地， 电阻R5一 端与集成电路U1管脚CLT连接， 电阻R5第二端与控制电路连接， 集成电路U1管脚VCC与电源 V1连接， 集成电路U1管脚DIS与电容C2第二端连接， 集成电路U1管脚TRI与电阻R2第二端连 接； 电源V1的作用是给集成电路U1提供供电电源， 二极管D1、 二极管D2的作用是是整流， 即 控制电流 流向， 集成电路U1的作用是控制数据信号存 储时间及存 储内容。 6.根据权利要求1或2所述的便携式水文遥测装置， 其特征在于， 所述的供电电源电路 设置集成电路U1， 集成电路U1的型号为VIPER16HD， 集成电路U1一端接入电源输入部分， 另 一端连接电源输出部分， 电源输入部分是进行电源供电， 电源输出部分是将电源供给于其 他电路； 电源VCC的作用是给集 成电路提供供电电源， 集 成电路U1是控制供电电源输出电压 及电流数值； 具体的， 集成电路U1管脚GND接地， 集成电路U1管脚 NFR与电阻R1连接， 电阻R1连接第二 端与控制电路连接， 集成电路U1管脚IN1与电容C1一端连接， 集成电路U1管脚IN2与电阻R2 一端连接， 电容C1第