移動式水位自動監測儀的製作方法
2023-10-27 21:23:57
移動式水位自動監測儀的製作方法
【專利摘要】一種移動式水位自動監測儀，包括反光浮標、測量裝置、數據採集終端、通訊模塊、執行模塊、控制終端模塊、上位機以及監控中心，其中測量裝置通過數據採集終端分別連接通訊模塊和執行模塊，其中所述的通訊模塊、執行模塊分別通過控制終端模塊連接上位機，所述的上位機連接監控中心；所述的測量裝置由雷射測距儀和電子經緯儀組成。本實用新型結構合理、製作工藝新穎、操作方便、實用性強，是一種能有效解決現有複雜環境水位、工程測控的無線遠控技術,能在較惡劣的環境、多種幹擾的條件下實現自動控制。
【專利說明】移動式水位自動監測儀
【技術領域】
[0001]本實用新型是一種涉及對洪水水位監測、傳輸上報的數據儀器，特別是針對我國的長江、黃河等水系中水位的上報、監測的水位自動監測儀。
【背景技術】
[0002]各大水系的水量調節、防汛、抗旱等工作，要根據水情、工情狀況來調節控制水量，而水位的大小能直接反應出工程水情現狀，各級水利防汛部門不但要有準確的數據，還要及時，迅速，以使各級部門根據水情現狀，進行水量調度、調節、控制。在傳統水位觀測中，多數是將水尺安在水中進行觀測，這種觀測方法雖簡易，但存在安全隱患，並且很多都在地勢偏僻，道路複雜，沒有電力供應、觀測費用高、陰雨天觀測不便、數據受視差影響大，容易產生誤讀等問題。
實用新型內容
[0003]針對現有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種結構合理、、操作方便、實用性強且應用範圍廣、檢測精度高的移動式水位自動監測儀。
[0004]本實用新型的技術方案是:包括反光浮標、測量裝置、數據採集終端、通訊模塊、執行模塊、控制終端模塊、上位機以及監控中心，其中測量裝置通過數據採集終端分別連接通訊模塊和執行模塊，其中所述的通訊模塊、執行模塊分別通過控制終端模塊連接上位機，所述的上位機連接監控中心；所述的測量裝置由雷射測距儀和電子經緯儀組成。
[0005]上述方案進一步優選為:
[0006]所述的控制終端模塊、通訊模塊與上位機之間均通過無線網絡連接。
[0007]所述的反光浮標為直徑20 - 40cm的集成球。
[0008]所述的控制終端模塊密封安裝在密封盒內。
[0009]本實用新型結構合理、製作工藝新穎、操作方便、實用性強，是一種能有效解決現有複雜環境水位、工程測控的無線遠控技術，能在較惡劣的環境、多種幹擾的條件下實現自動控制，其利用計算機、網絡對數據觀測數據進行分析整理、傳輸，達到了觀測數據的準確性、連續性，做到了上報及時，數據共享，準確完整，查詢方便，實現了水位信息的自動化，實時監控，是高新技術的綜合利用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的組成原理框圖；
[0011]圖2是本實用新型用於水位測量的原理圖；
[0012]圖3是本實用新型的的傳輸模擬示意圖；
[0013]圖中:1.雷射測距儀，2.電子經緯儀，3.數據採集終端，4.通訊模塊，5、上位機，
6.執行模塊，7控制終端模塊，8、監控中心，9.反光浮標。【具體實施方式】
[0014]參照圖1，一種移動式水位自動監測儀，包括反光浮標9、測量裝置、數據採集終端
3、通訊模塊4、執行模塊6、控制終端模塊7、上位機5以及監控中心8，其中測量裝置通過數據採集終端3分別連接通訊模塊4和執行模塊6，其中通訊模塊4、執行模塊6連接控制終端模塊7後再通過無線網絡連接上位機5，上位機5通過區域網連接監控中心8 ;測量裝置由雷射測距儀I和電子經緯儀2組成。反光浮標9為直徑20 - 40cm的集成球。控制終端模塊7密封安裝在密封盒內。
[0015]各部分結構的性能:
[0016](I).雷射測距儀
[0017]a.長度測量；
[0018]b.間接測量；
[0019]c.存儲檢索；
[0020](2).電子經緯儀
[0021]a.數字角度顯示；
[0022]b.可附加測微器；
[0023]c.自動轉換角度；
[0024](3).數據採集終端
[0025]將雷射測距儀和電子經緯儀的數據採集，比如轉變成RS-232信號傳輸到通訊模塊。
[0026](4).通訊模塊
[0027]數據通訊轉換模塊採用ADAM—4520，實現RS-232信號與RS-485信號的轉換。能夠將採集數據傳到控制終端；接收上位機發出控制命令
[0028](5).控制終端模塊
[0029]控制終端模塊密封安裝在密封盒內，最大限度地減少潮溼等外界環境的影響。上位機命令發出後，控制終端接收命令，經過識別，確認命令，把命令通過執行模塊，完成被控對象的操作。
[0030](6).上位機
[0031]顯示數據，完成控制功能，數據存儲等，該項目採取三項抗幹擾措施:(I).使用RC濾波電路；(2).採用光電隔離，使前後端電源，地線分開，消除幹擾；(3).採用前端和後端加電延遲5秒鐘，防止加電幹擾。
[0032]本裝置工作過程為:
[0033](I).中心調度通過電臺與通訊終端，控制執行終端、雷射測距儀、電子經緯儀完成對水位的測量；
[0034](2).測量浮標位置，確定適時水位數據(見圖2，測得觀測點與浮標的長度L、夾角T，即可得到高度M，結合觀測點的海拔，即可得到浮標處的水位)；
[0035](3).採用雙重命令，完成數據的函數計算、傳輸；
[0036](4).通過通訊模塊將數據傳到上位機進行軟體處理；
[0037](5).上位機顯示；
[0038](6).將數據傳送到數據處理機，並通過數據處理機聯到區域網路中，水情指揮中心就會實現對水情數據的實時監控，達到所需目的。
[0039]本實用新型採用統一的網絡協議和接口標準(0DI，TCP/IP)、國際網際網路(INTERNET)接口.具有無線遠程控制，利用計算機、網絡對數據觀測數據進行分析整理、傳輸，達到了觀測數據的準確性、連續性，做到了上報及時，數據共享，準確完整，查詢方便，實現了水位信息的自動化，實時監控，是高新技術的綜合利用。
【權利要求】
1.一種移動式水位自動監測儀，其特徵在於:包括反光浮標、測量裝置、數據採集終端、通訊模塊、執行模塊、控制終端模塊、上位機以及監控中心，其中測量裝置通過數據採集終端分別連接通訊模塊和執行模塊，其中所述的通訊模塊、執行模塊分別通過控制終端模塊連接上位機，所述的上位機連接監控中心；所述的測量裝置由雷射測距儀和電子經緯儀組成。
2.根據權利要求1所述的移動式水位自動監測儀，其特徵在於:所述的控制終端模塊、通訊模塊與上位機之間均通過無線網絡連接。
3.根據權利要求1或2所述的移動式水位自動監測儀，其特徵在於:所述的反光浮標為直徑20 - 40cm的集成球。
4.根據權利要求1所述的移動式水位自動監測儀，其特徵在於:所述的控制終端模塊密封安裝在密封盒內。
【文檔編號】G01F23/30GK203464977SQ201320631923
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年10月14日 優先權日:2013年10月14日
【發明者】郭明華, 李敬文, 張慶華, 石立國, 楊斌, 魏增光, 趙俊強, 劉長軍, 張光成, 趙立武, 張長軍, 劉林, 於永江 申請人:黃河河口管理局利津黃河河務局