[發明專利]一種河道水深監測裝置

無效

• 申請號: 201310441577.1
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103487113A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 王香兵;唐豪;周桃英
• 申請（專利權）人: 無錫俊達測試技術服務有限公司
• 主分類號: G01F23/30
• 分類號: G01F23/30;G01S15/08;G08C17/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明涉及一種河道水深監測裝置，屬于水深監測領域。

背景技術

每到梅雨季節，降雨量驟增，全國各地都會積極開展防汛工作。但是人算不如天算，每年都會有地區發生洪災，給人民的生命財產造成了嚴重損失。為了提前做好防洪防汛準備，河流水深監測工作必不可少。

常用的水深測量方法是在河道中設置一根垂直的水深測尺，以人工方式讀取水面處的測尺刻度，獲得水深數據。這種方式需要工作人員現場查看，監測效率較低，而且會因河底泥沙堆積造成數據誤差，影響了監測的準確性。

發明內容

本發明的目的是：提出一種無線式的河道水深監測裝置，以實現水深的自動實時監測。

該河道水深監測裝置包括用于浮于水面的殼體，以及安裝于殼體內的超聲測距模塊、微控制單元、無線通信模塊和電源模塊，所述超聲測距模塊用于測量向下的垂直距離，所述殼體的底部設有處于水平面位置的超聲發射和接收口，所述超聲測距模塊通過微控制單元連接無線通信模塊，所述殼體的頂部設有無線通信模塊的天線。

進一步地，所述殼體通過四個十字形設置的浮體浮于水面。

進一步地，所述電源模塊采用蓄電池。

技術效果：

1、實現了河道水深的自動監測功能，無需人工操作，有效提高了監測效率，同時能自動將監測數據無線上傳至監測站，提高了實時性，能滿足日常水位監測的需要。

2、采用超聲波測距技術，可避免河底泥沙層對數據的影響，測量數據準確度高。

3、結構設計簡單，功能實用，維護方便，適用于水面起伏小的河流、湖泊和水庫。

附圖說明

圖1為本發明的截面結構示意圖。

圖中標號名稱：1、殼體；2、浮體；3、超聲發射和接收口；4、天線；5、水面。

具體實施方式

下面對本發明作進一步說明。

本發明河道水深監測裝置的截面結構如圖1所示，包括用于浮于水面5的殼體1，以及安裝于殼體1內的超聲測距模塊、微控制單元（MCU）、無線通信模塊和電源模塊，所述超聲測距模塊用于測量向下的垂直距離，在殼體1的底部設有處于水平面位置的超聲發射和接收口3，所述超聲測距模塊通過MCU連接無線通信模塊，在殼體1的頂部設有無線通信模塊的天線4。

殼體1由金屬機艙和浮力支架組成，所有電路模塊均設于金屬機艙中，浮力支架是由四個十字形設置的浮體2構成，金屬機艙設于浮力支架的中央（十字形中心），浮體2為空心的密閉塑料箱，超聲發射和接收口3設于機艙底部，并處于水平面位置，這樣超聲測得的距離即為水面到河底的距離，從而保證測量的準確性；超聲測距模塊采用UCM40壓電型超聲波傳感器，其包括UCM40T超聲發射頭和UCM40R超聲接收頭；MCU采用51單片機為核心，用于控制超聲波傳感器的發射時長和發射頻率，并用于控制無線通信模塊工作；無線通信模塊采用Zigbee模塊與遠程監測站的上位機無線連接，如果距離較遠，可采用多跳傳輸方式；電源模塊采用兩個蓄電池供電。

具體使用時，將本裝置放置于河道水面上，并用纜繩拴于岸邊，然后啟動電源，使本裝置與上位機無線匹配，單片機按程序自動控制超聲測距模塊進行水深測量，并將測量數據無線上傳至上位機存儲，在上位機上形成監測曲線。