一种液位监测设备、系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106595806A(43)申请公布日2017.04.26(21)申请号201611055825.9(22)申请日2016.11.25(71)申请人北京无线电计量测试研究所地址100854北京市海淀区永定路50号142信箱408分箱(72)发明人马玉林刘长文甄玉龙王旭(74)专利代理机构北京国昊天诚知识产权代理有限公司11315代理人黄熊(51)Int.Cl.G01F23/284(2006.01)G01F23/14(2006.01)G08C17/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称一种液位监测设备、系统和方法(57)摘要本申请公开了一种液位监测设备、系统和方法，解决液位监测可用性差的问题。所述设备包括雷达传感器、静压传感器、主机；静压传感器用于检测位于其上方的液面高度；雷达传感器用于检测位于其下方的液面高度；静压传感器位于雷达传感器盲区以下；主机用于开启和关断雷达传感器和静压传感器、采集传感数据、识别液面高度。所述系统包含液位监测设备、无线中继器，和服务器，构成无线通信网络。本发明的方法，包含分别启动静压传感器、雷达传感器计算液面高度；当液面高度升高时，提高数据采集频率和/或数据上报的频率；当液面高度下降时，降低数据采集频率和/或数据上报的频率。本发明提高测量范围、降低功耗、提高通信可靠性。CN106595806ACN106595806A权利要求书1/2页1.一种液位监测设备，其特征在于，包括雷达传感器、静压传感器、主机；所述静压传感器，用于检测位于所述静压传感器上方的液面高度；所述雷达传感器，用于检测位于所述雷达传感器下方的液面高度；所述静压传感器安装位置的高度，位于所述雷达传感器盲区以下；所述主机，用于分别开启和关断所述雷达传感器和静压传感器、采集传感数据、识别液面高度、按照无线通信协议上报数据。2.如权利要求1所述液位监测设备，其特征在于，所述主机进一步包含控制单元、电源管理单元、数据采集单元；所述电源管理单元包含供电接口；所述供电接口包含第一供电接口和第二供电接口；所述电源管理单元通过第一供电接口与所述静压传感器相连，用于启动或关断所述静压传感器；所述电源管理单元通过第二供电接口与所述雷达传感器相连，用于启动或关断所述雷达传感器；所述数据采集单元通过第一数据接口与所述静压传感器相连，用于采集所述静压传感数据；所述数据采集单元通过第二数据接口与所述雷达传感器相连，用于采集所述雷达传感数据；所述控制单元通过传感数据接口与所述数据采集单元相连，用于识别液面高度、控制所述数据采集单元的采集频率；所述控制单元通过电源控制接口与所述电源管理单元相连，用于选择供电接口。3.如权利要求1或2所述液位监测设备，其特征在于，所述主机进一步包含无线传输单元，用于按照无线通信协议上报数据；所述数据包含液面高度和/或电池电量数据。4.如权利要求3所述液位监测设备，其特征在于，所述无线通信协议为时分复用方式，每个设备使用固定的时隙。5.一种液位监测系统，包含多个如权利要求1-3任一所述液位监测设备、至少一个无线中继器、至少一个服务器，其特征在于，所述多个设备中的主机构成无线网络的节点；所述无线中继器作为无线网关，用于转发所述主机发出的数据；所述无线中继器与所述服务器之间通过移动通信系统实时进行数据通信。6.如权利要求5所述液位监测系统，其特征在于，所述主机与所述服务器之间通过无线自组网实时进行数据通信。7.一种液位监测方法，用于权利要求1ˉ3任一所述液位监测设备，其特征在于，包含以下步骤启动静压传感器，接收静压传感数据；根据静压传感数据和所述静压传感器安装位置的高度，计算液面高度；当所述液面高度低于切换高度时，关断所述静压传感器，启动雷达传感器，接收雷达传感数据；根据雷达传感数据和所述雷达传感器安装位置的高度，计算液面高度；当所述液面高度高于所述切换高度时，关断所述雷达传感器；以上步骤循环进行；2CN106595806A权利要求书2/2页所述切换高度大于所述静压传感器安装位置的高度、小于所述雷达传感器安装位置的高度。8.一种液位监测方法，用于权利要求1-3任一所述液位监测设备，其特征在于，包含以下步骤启动静压传感器，接收静压传感数据；根据静压传感数据和所述静压传感器安装位置的高度，计算液面高度；当所述静压传感数据无效时，关断所述静压传感器，启动雷达传感器，接收雷达传感数据；根据雷达传感数据和所述雷达传感器安装位置的高度，计算液面高度；当所述雷达传感数据无效时，关断所述雷达传感器。9.如权利要求7-8任意一项所述液位监测方法，其特征在于，还包含以下步骤当液面高度升高时，提高数据采集频率和/或数据上报的频率；当液面高度下降时，降低数据采集频