本实用新型涉及地下水水位记录监测领域，特别提供了一种水位监测系统。
背景技术：
在中国半干旱和干旱的华北、西北地区，地下水往往是主要的，有时甚至是唯一的生活以及工农业生产供水水源。但随着打井数量和开采量的日益增长，一些地区在过量开采区出现了区域性地下水位的持续下降，致使各种地质灾害也相应出现，为控制这些灾害的发生和发展，需要了解广大地区的地下水动态，并对其变化带来的社会影响作出具体的评价。地下水水位的监测是地下水监测工作中最主要、最基本的内容。
掌握水位变化数据，能够为监测点和评价区地下水动态监测提供重大的理论意义和参考价值。为了能够对水位进行检测，相关技术正朝着自动化、智能化、小型化以及低功耗方向发展。然而在中国的一些偏远地区，水位变化的测量数据多由人工测量而得，这种测量方式不仅浪费人力，而且无法保证数据的准确性与实时性。
因此，研发一套水位检测系统，以实现对水位的智能监测，成为人们亟待解决的问题。
技术实现要素：
鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种水位监测系统，以解决现有水位测量还需人为测量、智能化程度低、监测不及时等问题。
本实用新型提供了一种水位监测系统，包括：水中压力检测装置、大气压力检测装置和上位机，其中，所述水中压力检测装置包括第一主控制器和与第一主控制器连接的第一压力传感器、第一存储器和第一电源，第一压力传感器用于检测水中监测点压力信息并上传至第一主控制器，第一主控制器用于将所述压力信息连同时间信息一并存储至第一存储器，大气压力检测装置包括第二主控制器和与第二主控制器连接的第二压力传感器、第二存储器和第二电源，第二压力传感器用于检测大气压力信息并上传至第二主控制器，第二主控制器用于将所述压力信息连同时间信息一并存储至第二存储器，上位机分别与第一主控制器和第二主控制器连接，用于接收第一主控制器和第二主控制器发送来的压力信息和时间信息并利用所述信息获得水位变化信息，所述上位机还用于向第一主控制器和第二主控制器发送控制指令。
优选，所述第一压力传感器和第二压力传感器均为ms5837-30ba压力传感器，所述ms5837-30ba压力传感器还用于检测环境温度信息并上传。
进一步优选，所述第一主控制器和第二主控制器均为stm32l011主控制器，第一存储器和第二存储器均为eeprom存储器。
进一步优选，所述第一主控制器和第二主控制器分别通过第一串口通信模块和第二串口通信模块与上位机连接。
进一步优选，所述水中压力检测装置和大气压力检测装置的检测电路均密封在铁管中，使用时，将水中压力检测装置投入水中，将大气压力检测装置置于大气中。
本实用新型提供的水位监测系统通过第一压力传感器和第二传感器可采集大气压力和水中监测点的压力信息，采集的压力信息及采样时间点信息可存储至第一存储器和第二存储器，上位机通过获取第一存储器和第二存储器存储的压力信息和时间点信息，并利用压力差与水位的关系可获得水位的变化信息。
本实用新型提供的水位监测系统可以在地下水开采监测点、农村水井和日常生活储备用水系统开发等不同领域中发挥很好的应用价值，实现水位自动检测功能，提高了社会生产效率，使人们的生活更加自动化和智能化，进而为人们的生活以及工业带来方便。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1为本实用新型提供的水位监测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合具体的实施方案对本实用新型进行进一步的解释，但并不局限本实用新型。
如图1所示，本实用新型提供了一种水位监测系统，包括：水中压力检测装置1、大气压力检测装置2和上位机3，其中，所述水中压力检测装置1包括第一主控制器11和与第一主控制器11连接的第一压力传感器12、第一存储器13和第一电源14，第一压力传感器12用于检测水中监测点压力信息并上传至第一主控制器11，第一主控制器11用于将所述压力信息连同时间信息一并存储至第一存储器13，大气压力检测装置2包括第二主控制器21和与第二主控制器21连接的第二压力传感器22、第二存储器23和第二电源24，第二压力传感器22用于检测大气压力信息并上传至第二主控制器21，第二主控制器21用于将所述压力信息连同时间信息一并存储至第二存储器23，上位机3分别与第一主控制器11和第二主控制器21连接，用于接收第一主控制器11和第二主控制器21发送来的压力信息和时间信息并利用所述信息获得水位变化信息，所述上位机3还用于向第一主控制器11和第二主控制器21发送控制指令，其中，第一电源和第二电源均可采用可充电锂电池，以保证电源电压的稳定性，延长系统工作时间。
该水位监测系统通过第一压力传感器和第二传感器可采集大气压力和水中监测点的压力信息，采集的压力信息及采样时间点信息可存储至第一存储器和第二存储器，上位机通过获取第一存储器和第二存储器存储的压力信息和时间点信息，并利用压力差与水位的关系可获得水位的变化信息。
作为技术方案的改进，所述第一压力传感器12和第二压力传感器22均为ms5837-30ba压力传感器，所述ms5837-30ba压力传感器还用于检测环境温度信息并上传，所述温度信息还可用于对压力信息进行补偿，补偿算法采用传感器数据手册中提供的算法即可，补偿后的温度信息与压力信息可一并存储至存储器，供上位机获取。
作为技术方案的改进，所述第一主控制器11和第二主控制器21均为stm32l011主控制器，第一存储器13和第二存储器23均为eeprom存储器。
作为技术方案的改进，所述第一主控制器11和第二主控制器21分别通过第一串口通信模块15和第二串口通信模块25与上位机3连接。
作为技术方案的改进，所述水中压力检测装置1和大气压力检测装置2的检测电路均密封在铁管中，使用时，将水中压力检测装置1投入水中，将大气压力检测装置2置于大气中。
利用上述水位监测系统进行水位监测的方法包括如下步骤：
s1：利用水中压力检测装置和大气压力检测装置分别检测水中监测点的压力信息和大气压力信息，并分别上传至第一主控制器和第二主控制器；
s2：第一主控制器和第二主控制器分别将接收到的压力信息连同时间信息存储至第一存储器和第二存储器；
s3：上位机通过第一主控制器和第二主控制器获得第一存储器和第二存储器内存储的压力信息和时间信息，并利用所述压力信息和时间信息获得水位变化信息。
具体过程如下：首先，选择监测地点，将水中压力检测装置投入水中，将大气压力检测装置放置在地面上或水面上，分别用于检测水中检测点的压力及水面大气压，之后，采集的数据穿入存储器中存储，当采集多组数据后，上传至上位机进行水位分析，得到水位变化信息，或者上位机主动获取存储器中存储的数据，进行分析后得到水位变化信息。
优选，所述第一压力传感器和第二压力传感器均为ms5837-30ba压力传感器，所述ms5837-30ba压力传感器还用于检测环境温度信息并上传至第一主控制器和第二主控制器，第一主控制器和第二主控制器利用温度补偿压力的算法获得精确的压力信息、温度信息并连同时间信息存储至第一存储器和第二存储器，之后，上位机利用补偿后的压力信息和时间信息获得水位变化信息，还可以利用第二存储器中存储的温度信息和时间信息得到水温变化信息。
作为技术方案的改进，第一主控制器和第二主控制器内自带时钟芯片，上位机还用于同步第一主控制器和第二主控制器的时间。
作为技术方案的改进，s1之前，还包括如下步骤：上位机设置传感器采集信息的开始时间、采集间隔。
作为技术方案的改进，上位机按照预设的采样时间主动从第一存储器和第二存储器中获得信息并处理。
本实用新型的具体实施方式是按照递进的方式进行撰写的，着重强调各个实施方案的不同之处，其相似部分可以相互参见。
上面结合附图对本实用新型的实施方式做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
1.水位监测系统，其特征在于，包括：水中压力检测装置(1)、大气压力检测装置(2)和上位机(3)，其中，所述水中压力检测装置(1)包括第一主控制器(11)和与第一主控制器(11)连接的第一压力传感器(12)、第一存储器(13)和第一电源(14)，第一压力传感器(12)用于检测水中监测点压力信息并上传至第一主控制器(11)，第一主控制器(11)用于将所述压力信息连同时间信息一并存储至第一存储器(13)，大气压力检测装置(2)包括第二主控制器(21)和与第二主控制器(21)连接的第二压力传感器(22)、第二存储器(23)和第二电源(24)，第二压力传感器(22)用于检测大气压力信息并上传至第二主控制器(21)，第二主控制器(21)用于将所述压力信息连同时间信息一并存储至第二存储器(23)，上位机(3)分别与第一主控制器(11)和第二主控制器(21)连接，用于接收第一主控制器(11)和第二主控制器(21)发送来的压力信息和时间信息并利用所述信息获得水位变化信息，所述上位机(3)还用于向第一主控制器(11)和第二主控制器(21)发送控制指令。
2.按照权利要求1所述的水位监测系统，其特征在于：所述第一压力传感器(12)和第二压力传感器(22)均为ms5837-30ba压力传感器，所述ms5837-30ba压力传感器还用于检测环境温度信息并上传。
3.按照权利要求1所述的水位监测系统，其特征在于：所述第一主控制器(11)和第二主控制器(21)均为stm32l011主控制器，第一存储器(13)和第二存储器(23)均为eeprom存储器。
4.按照权利要求1所述的水位监测系统，其特征在于：所述第一主控制器(11)和第二主控制器(21)分别通过第一串口通信模块(15)和第二串口通信模块(25)与上位机(3)连接。
5.按照权利要求1所述的水位监测系统，其特征在于：所述水中压力检测装置(1)和大气压力检测装置(2)的检测电路均密封在铁管中，使用时，将水中压力检测装置(1)投入水中，将大气压力检测装置(2)置于大气中。
技术总结