使用射频通讯方法的水位监测系统

摘要

本发明涉及使用射频通讯方法的水位监测系统，包括至少两组射频电子标签、用以安装射频电子标签的射频电子标签附着物、射频阅读器和数据处理终端，其特征在于，所述射频电子标签附着物垂直于水面，所述射频电子标签在垂直于水位的方向上有规律的排列，其中至少一组标签位于水面以下，所述射频阅读器安装在射频电子标签的有效识别范围内用以保持射频阅读器与射频电子标签的射频通讯，所述数据处理终端至少包括程序控制模块、数据存储模块和通信接口模块用以实现计算和存储功能。本发明型的有益效果是：1.简化设备安装。2.方便实现多点水位监测。

主权项

使用射频通讯方法的水位监测系统，包括至少两组射频电子标签、用以安装射频电子标签的射频电子标签附着物、射频阅读器和数据处理终端，其特征在于，所述射频电子标签附着物垂直于水面，所述射频电子标签在垂直于水位的方向上有规律的排列，其中至少一组标签位于水面以下，所述射频阅读器安装在射频电子标签的有效识别范围内用以保持射频阅读器与射频电子标签的射频通讯，所述数据处理终端至少包括程序控制模块、数据存储模块和通信接口模块用以实现计算和存储功能，所述通信接口用以连接射频阅读器和数据处理终端用以实现两者的数据通信，所述数据存储模块中至少存储有射频电子标签在水位监测环境中的安装位置信息，所述程序控制模块具有至少能够将实时监测的位置信息与预先内置于数据存储模块中的位置信息进行比较的算法程序；在所述数据存储模块中还存储有射频电子标签在水位监测环境中的信号强度信息，对应的，所述程序控制模块还具有能够将实时监测的信号强度信息与预先内置于数据存储模块中的信号强度信息进行比较的算法程序；所述数据存储模块中射频电子标签信号强度信息用于判断水位高度，根据水位检测点的现场情况及水位测量范围要求确定射频电子标签的安装数量为K，且在垂直于水平面的方向上使它们的间距相等且为D，高度最高的射频电子标签的海拔高度为H；确定好需要安装射频电子标签的具体位置后，数据处理终端为各射频电子标签分配数据，并由射频阅读器将数据发送给各射频电子标签，射频电子标签收到数据后将数据存储到数据存储器内，同时将各射频电子标签的安装位置数据存储到数据处理终端，将数据数据处理终端产生出一个数组，即DATA(1)、DATA(2)、DATA(3)直到DATA(K)，并将数据依次写入到第1个、第2个、第三个直到第K个射频电子标签，并将第n个射频电子标签安装到水位监测点处对应海拔高度为H‑(n‑1)*D的位置处，同时将射频电子标签的安装位置对应的海拔高度数据保存到数据处理终端，按照此工作方式，射频阅读器对安装的所有射频电子标签进行查询，共读到M(0<M<K)个射频电子标签，对应的数据内容分别是DATA(1)、DATA(2)直到DATA(M)，而对应的射频信号能量强度数据分别是RSSI(1)、RSSI(2)直到RSSI(M)；若在此设备安装使用条件下，射频电子标签未被水淹没的情况下，射频阅读器所接收到的各射频电子标签的射频信号能量强度为RSSI0；数据处理终端将RSSI(1)、RSSI(2)直到RSSI(M)减去RSSI0得到对应的差值Delta(1)、Delta(2)直到Delta(M)，即Delta(n)=RSSI(n)‑RSSI0，将此差值小于阈值J的射频信号能量强度数据所对应射频电子标签判定为在水面以上，大于阈值J的射频信号能量强度数据所对应射频电子标签判定为在水面以下；若根据差值计算，有P个射频电子标签被判定为处于水下，他们分别对应第M、第M‑1直到第M‑P‑1个射频电子标签，则数据处理终端再根据之前存储的各射频电子标签的安装位置信息即可判断，当前水位线高于第M‑P‑1个射频电子标签所处的海拔高度，即H‑(M‑P)*D，同时小于第M‑P‑2个射频电子标签所处的海拔高度，即H‑(M‑P‑1)*D。