[實用新型]湍急河流流量在線測驗纜道測控系統

有效

• 申請號: 201120432060.2
• 申請日: 2011-11-04
• 公開（公告）號: CN202331143U
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 張振;嚴錫君;王鑫;張學武;李敏;石愛業;徐立中
• 申請（專利權）人: 嚴錫君;徐立中;張振;王鑫;張學武;李敏;石愛業
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種湍急河流流量在線測驗纜道測控系統，水文纜道是橫跨河流上空、在岸上操作的索道系統，用以輸送和控制儀器在該處水流斷面上進行水文測驗或泥沙、水質采樣作業。

背景技術

水文纜道是明渠渡河流量測驗的傳統設施工作人員不需要涉足湍急的河水，在河岸上纜道室內就可以操作測流，保證了測流人員的安全性，改善了工作條件和勞動強度。

纜道經過較長時期的技術改造，已經發展出多種形式，能適用多種河流條件下的測流。按纜道的跨數分為單跨纜道和多跨纜道；按動力分為手搖纜道和電動纜道；控制裝置分為人工控制、半自動控制和全自動纜道等。

水文外業測驗一直是水文測站的主要工作之一，如何運用現代科學技術提高外業測量的技術含量，減少繁重計算工作量，保證資料的規范化，是本領域的技術難題。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、自動化程度較高的湍急河流流量在線測驗纜道測控系統。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種湍急河流流量在線測驗纜道測控系統，包括：計算機、與該計算機相連的主控接口、與該主控接口相連的計數控制綜合儀、與該主控接口相連的水下一次儀表和與該主控接口相連的用于控制鉛魚位移的調速系統。這5大部分在計算機相應軟件的支持下控制各種設備正常運轉，自動收集各類原始數據并進行綜合處理，現場打印流量成果表及現場分析圖，處理其它水文內業數據。這樣就構成了一套比較完整的水文纜道測控管理系統。

主控接口是本系統的重要組成部分，是其他有關外設與主機聯系的紐帶。外設控制功能的實現、各種數據信息的交換過程，都是通過主控接口來完成的。主控接口除充當主機與外設的中樞外，還具備一定的獨立性。

主控接口設計有如下功能：

(1)、聯機功能：在聯機狀態下，主機發送各類控制命令和數據傳送命令，主控接口在接收到各類命令并確認其命令的準確性后才實施具體操作?？刂泼畎ㄍ庠O動作類控制命令和通道狀態選擇類控制命令，其中外設動作類控制命令主要是為主機對測驗工具——鉛魚的水平、垂直方向的準確定位的控制。緊急情況時通過動力控制器人工也可干預運行狀態。通道狀態選擇類控制命令主要是在不同測深方式(超聲、壓力測深、水深計數等)、不同流速方式(直、交)及取沙狀態下為水下信號的輸出、室內信號的輸入選擇合適的通道，這一功能的實現需要主控接口、綜合儀、水下一次儀表三者結合才能實現。數據傳送功能包括起點距、水深、流速數據的傳送等。自控方式時，通過數傳功能還可對水面信號、水底信號進行判斷與處理。在研制過程中，對接口裝置的適應性也作了一定的考慮，研制的接口既要適應于水文纜道，也應適應于水文測船。一般來說，纜道的動力控制項目及數據傳輸項目要比測船多，對起點距、水位，測船暫時還無較先進而適用的傳感系統。如果測船配備適應的動力控制系統，這套接口完全能適應于水文測船自控測驗方式。

(2)脫機功能：主控接口作為系統的中間環節，為系統對外設控制功能的實現，各種數據的前置處理、傳送起到了重要作用。但是考慮到存在主機系列部分出現臨時故障或暫未配備計算機系統的測站的情況，在研制時也考慮將接口作為單獨儀器使用，其主要功能基本上與聯機狀態相同，所不同的是聯機狀態的大部分功能的實現主要由主機在通信方式下和主控接口進行聯絡完成，而脫機方式各種功能的實現則是通過面板上的各種按鍵來完成的。

計數控制綜合儀包括：起點距計數器、水深計數器、水位編碼器、邏輯通道選擇器。其中，水深計數器的使用需要水面、水底信號與之配合才能由主機準確讀取實際水深值。水文測驗外業資料收集的成功與否，在很大程度上決定于水下信號的采集、傳輸與處理。

邏輯通道的控制部分由控制、發射、放大、室內接收處理、水下接收處理等部分組成。邏輯通道需要實現以下兩種功能：根據系統的需要將水下信號通道與室內接收通道控制在相適應狀態；在新的控制通道轉換命令發送前，各通道狀態維持不變。邏輯通道命令的發送在聯機狀態下由微機控制接口完成，在脫機狀態下則由主控接口實現，通道命令的放大處理、室內接收處理由綜合儀完成，水下部分由水下一次儀表接收處理部分實現。邏輯通道選擇功能的實現是利用雙音頻原理來完成的。

水下一次儀表包括2個方面的內容：一是邏輯通道選擇信號的接收、處理，通道的選定；二是各類水下信號的放大輸出。它滿足3個條件，即通用性、防水性、先進性。