[發明專利]雨雪一體化監測系統及監測方法

有效

• 申請號: 201210005293.3
• 申請日: 2012-01-10
• 公開（公告）號: CN102564366A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 王羽痕
• 申請（專利權）人: 航天科工深圳(集團)有限公司
• 主分類號: G01B17/02
• 分類號: G01B17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電力監測領域，尤其涉及一種雨雪一體化監測系統及監測方法。

背景技術

由于人類對各種能源的依賴以及電能在各種能源中扮演的重要角色,?輸電線成為人類社會能源傳輸的主要骨干網絡,?輸電設備種類繁多,?很多重要的輸電設備由于其功用或條件限制不得不置于戶外。在我國這樣一個地域大國,?各種輸電設備受到冰雪的侵蝕非常嚴重,?為了保證各種設備正常工作,?需要對設備進行監測.?而冰雪監測則是其中非常重要的一部分。尤其在中國寒冷的冬季,戶外大型設備常常需要對雪厚進行監測以確保輸電設備的運行狀態良好。

雪在聚積的過程中會部分融化形成雪水，因此對雪的測量分為兩部分，一部分是聚積的雪的厚度，二是融化形成的雪水的多少。對雪的厚度和雪水的多少進行測量以便相關部門對雪的測量有一個精確的數據監控。

目前而言對雪水的檢測多用實測,?這種方法的優點在于可以得到較精準的值,?但是其缺點也是顯著的，這種實地測量的方法不但會增加人工勞動量(輸電線設備數目和種類繁多，需要的人力也相對較多)，而且鑒于部分輸電設備體積較大，而且大部分輸電設備處于戶外的特點，不但不易作業而且很多情況下人力根本不能到達或是由于其電力危險屬性而增加了潛在風險。因此對雪的監測大多數情況下則采用更原始的監測方法，如多用目測或是布尺手測以及其它一些簡易工具在人工勞作下測量。?其主要缺點也在于不能實現測量自動化和實時化,?以及人工勞動強度大。

發明內容

本發明旨在解決現有技術中雨雪一體化監測系統監測手段不能實現測量自動化和實時化,?以及人工勞動強度大的技術問題，提供一種能夠實現監測手段自動化和實時化的雨雪一體化監測系統，該雨雪一體化監測系統有效降低了人工勞動強度。

本發明提供雨雪一體化監測系統，所述監測系統包括一個儲雪池及位于儲雪池池面上的支架；

所述支架上設有第一超聲波收發器，所述第一超聲波收發器用于向儲雪池池底豎直發送超聲波；

所述儲雪池池底設有第二超聲波收發器，所述第二超聲波收發器用于向儲雪池池面豎直發送超聲波；

所述監控系統還包括：

主控模塊，用于控制第一超聲波收發器發送超聲波并記錄接收到該超聲波的時間t1；以及控制第二超聲波收發器發送超聲波并記錄接收該超聲波的時間t2；并根據記錄的時間t1和t2計算儲雪池中儲雪厚度數據，同時控制通訊模塊將所述儲雪厚度數據發送給監控模塊；

通訊模塊，用于在主控模塊的控制下將所述儲雪厚度數據發送給監控模塊；

監控模塊，用于接收所述儲雪厚度數據以便遠程監控儲雪池中雪厚狀態；

其中，所述超聲波收發器、通訊模塊分別與所述主控模塊電連接，所述通訊模塊與所述監控模塊通訊連接。

優選地，所述儲雪池中的儲雪厚度數據為H-?V1*t1/2-?V2*t1/2，其中，V1為超聲波在空氣中的傳播速度，V2為超聲波在水中的傳播速度，?H為第一超聲波收發器到第二超聲波收發器的垂直距離。

優選地，每個超聲波收發器包括一個用于根據主控模塊的控制指令發射超聲波的超聲波發射器和一個接收反射回來的超聲波的超聲波接收器。

優選地，支架底端固定在儲雪池的池壁上，所述支架可沿豎直方向上下伸縮。

優選地，支架頂端固定設有一水平放置的橫桿，所述橫桿上放置所述第一超聲波收發器。

本發明還提供一種上述雨雪一體化監測系統的工作方法，包括以下步驟：

步驟S100，主控模塊分別控制第一超聲波收發器和第二超聲波收發器發射超聲波并接收各自發送的超聲波，同時記錄每一個超聲波收發器從發出超聲波到接收到各自超聲波的時間；

步驟S200，主控模塊根據上述的時間計算儲雪池中的雪的厚度值；

步驟S300，主控模塊將所述雪的厚度值通過通訊模塊傳送到監控模塊。

優選地，在所述步驟S100具體包括：

主控模塊控制第一超聲波收發器的超聲波發射器發射超聲波并開始計時，并記錄第一超聲波收發器的超聲波接收器接收到該超聲波的時間t1；

停止第一超聲波收發器的工作，主控模塊控制第二超聲波收發器的超聲波發射器發射超聲波并開始計時，并記錄第二超聲波收發器的超聲波接收器接收到該超聲波的時間t2。