[實(shí)用新型]智能水位測量系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520090415.2
• 申請(qǐng)日: 2015-02-10
• 公開（公告）號(hào): CN204373729U
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史金權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 史金權(quán)
• 主分類號(hào): G01F23/14
• 分類號(hào): G01F23/14
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種智能水位測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

水利工程是用于控制和調(diào)配自然界的地表水和地下水，達(dá)到除害興利目的而修建的工程。也稱為水工程。水是人類生產(chǎn)和生活必不可少的寶貴資源，但其自然存在的狀態(tài)并不完全符合人類的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪澇災(zāi)害，并進(jìn)行水量的調(diào)節(jié)和分配，以滿足人民生活和生產(chǎn)對(duì)水資源的需要。水利工程需要修建壩、堤、溢洪道、水閘、進(jìn)水口、渠道、渡漕、筏道、魚道等不同類型的水工建筑物，以實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。

現(xiàn)有的水利施工過程中，及時(shí)快速掌握水位的數(shù)據(jù)，了解水位數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)對(duì)于合理施工，把握工程進(jìn)度以及安全有著非常重要的作用。現(xiàn)有的水位測量多需要人工攜帶設(shè)備現(xiàn)場勘察，如果需要了解水位變化，需要人工值守并記錄，不僅帶來人力的浪費(fèi)，而且操作繁瑣，效率低。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、可以實(shí)現(xiàn)無人值守并且操作簡單的智能水位測量系統(tǒng)。

本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：

一種智能水位測量系統(tǒng)，其特征在于：包括用于接收測量數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程服務(wù)主機(jī)以及用于測量水位的水位測量裝置，所述水位測量裝置包括用于漂浮在水面上的基座、用于測量水深的放線機(jī)構(gòu)以及用于處理并發(fā)送測量數(shù)據(jù)至遠(yuǎn)程服務(wù)器的測量控制電路，所述放線機(jī)構(gòu)包括放線盤、固定架、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、導(dǎo)向輪、驅(qū)動(dòng)輪、壓緊輪、配重盤以及活動(dòng)盤，所述固定架固定在基座上，放線盤轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在固定架上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在基座上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與放線盤連接，從而驅(qū)動(dòng)放線盤轉(zhuǎn)動(dòng)，放線盤上卷繞有測量繩，測量繩的一端固定在放線盤上，驅(qū)動(dòng)輪、壓緊輪以及兩個(gè)導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在基座上，驅(qū)動(dòng)輪、壓緊輪以及兩個(gè)導(dǎo)向輪的轉(zhuǎn)軸呈水平設(shè)置，驅(qū)動(dòng)輪、壓緊輪、導(dǎo)向輪上設(shè)置有導(dǎo)向槽，兩個(gè)導(dǎo)向輪相互緊挨，壓緊輪和驅(qū)動(dòng)輪相互緊挨，驅(qū)動(dòng)輪通過驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，測量繩從上至下依次穿過兩個(gè)導(dǎo)向輪的導(dǎo)向槽之間的空間以及壓緊輪的導(dǎo)向槽和驅(qū)動(dòng)輪的導(dǎo)向槽之間的空間，并且壓緊輪的導(dǎo)向槽以及驅(qū)動(dòng)輪的導(dǎo)向槽壓緊在測量繩上，測量繩的另一端固定在配重盤上，配重盤的下方設(shè)置活動(dòng)盤，活動(dòng)盤豎直滑動(dòng)安裝在配重盤上，測量控制電路包括接觸式傳感器、壓力傳感器、單片機(jī)、SIM信號(hào)處理模塊、SIM上網(wǎng)芯片以及移動(dòng)電源，接觸式傳感器固定在配重盤上并且位于配重盤和活動(dòng)盤之間，壓力傳感器固定在配重盤上，接觸式傳感器和壓力傳感器通過數(shù)據(jù)傳輸線連接至單片機(jī)，單片機(jī)和移動(dòng)電源固定在基座上，單片機(jī)連接移動(dòng)電源和SIM信號(hào)處理模塊，SIM信號(hào)處理模塊連接SIM上網(wǎng)芯片，數(shù)據(jù)傳輸線結(jié)合在測量繩上。本實(shí)用新型的工作原理如下:操作人員將水位測量裝置設(shè)置在需要進(jìn)行水位觀測的各個(gè)觀測點(diǎn)，該水位測量裝置通過浮力漂浮在水面上，驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而向下放線，在此過程中，導(dǎo)向輪起到引導(dǎo)測量繩的作用，在位于最下端的活動(dòng)盤觸底后，配重盤繼續(xù)下落一定距離后落在活動(dòng)盤上，此時(shí)活動(dòng)盤觸動(dòng)接觸式傳感器，接觸式傳感器發(fā)送信號(hào)至單片機(jī)，單片機(jī)可以根據(jù)此時(shí)驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪所轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)來計(jì)算測量繩的下落距離，從而計(jì)算出下落深度，并且壓力傳感器發(fā)送壓力信號(hào)數(shù)據(jù)至單片機(jī)，從而也可以通過水底壓力計(jì)算出水深，上述數(shù)據(jù)都可以由單片機(jī)經(jīng)SIM信號(hào)處理模塊以及移動(dòng)、電信、聯(lián)通等網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)主機(jī)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接收和監(jiān)控，并且水位上升或下降時(shí)，水位測量裝置也可以進(jìn)行適應(yīng)性的操作，即在水位上升時(shí)，配重盤和活動(dòng)盤分離，接觸式傳感器斷開，此時(shí)單片機(jī)控制驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)工作，繼續(xù)放下測量繩，直至接觸式傳感器通電；在水位下降時(shí)，壓力傳感器感測的壓力值變小，此時(shí)單片機(jī)控制驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)工作，升起測量繩直至接觸式傳感器斷電后，再反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輪小角度至接觸式傳感器通電，此時(shí)控制驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為優(yōu)選，壓緊輪轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在連接桿的一端，連接桿的另一端安裝在彈性件上，彈性件包括一個(gè)呈矩形的內(nèi)管、一個(gè)呈矩形的外管以及四個(gè)彈性橡膠柱，內(nèi)管插入外管內(nèi)，內(nèi)管的四個(gè)角分別對(duì)著外管的四個(gè)內(nèi)壁面，四個(gè)彈性橡膠柱分別置于外管的四個(gè)內(nèi)角處，每根彈性橡膠柱固定在外管的兩個(gè)內(nèi)壁面以及內(nèi)管的一個(gè)外壁面之間，連接桿的另一端固定在內(nèi)管上，外管固定在基座上。采用上述結(jié)構(gòu)，可以對(duì)壓緊輪施加彈性的壓力，從而控制壓緊輪和驅(qū)動(dòng)輪可以夾緊測量繩。

作為優(yōu)選，基座的中部設(shè)置有上下直通的放線槽，所述驅(qū)動(dòng)輪、壓緊輪、導(dǎo)向輪均位于所述放線槽內(nèi)。采用這種結(jié)構(gòu)，可以更加平衡基座，防止工作過程中傾倒。