[發明專利]一種明渠過閘流量在線監測裝置

在審

• 申請號: 201610957823.2
• 申請日: 2016-11-03
• 公開（公告）號: CN108020272A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 王海兵;嚴茂強;盧興;顧紀銘;張躍生
• 申請（專利權）人: 鈦能科技股份有限公司
• 主分類號: G01F1/00
• 分類號: G01F1/00
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 翁斌

1.一種明渠過閘流量在線監測裝置，其特征在于：包括在線監測器(1)、閘前水位計(2)、閘后水位計(3)、閘門開度儀(4)、箱門狀態傳感器(5)、電池(6)、移動終端(7)和服務器(8)，所述的在線監測器(1)通過有線通信電路分別與閘前水位計(2)、閘后水位計(3)、閘門開度儀(4)、箱門狀態傳感器(5)、電池(6)相連接，在線監測器(1)通過閘前水位計(2)、閘后水位計(3)、閘門開度儀(4)識別明渠的堰流和閘孔出流的工況，服務器(8)通過無線通信電路與在線監測器(1)進行數據交互，移動終端(7)通過服務器(8)與在線監測器(1)進行數據的交互；所述在線監測器(1)包括低功耗電源模塊(11)，所述的在線監測器(1)通過低功耗電源模塊(11)供電。

2.根據權利要求1所述的一種明渠過閘流量在線監測裝置，其特征在于：所述的在線監測器(1)還包括安防模塊(12)和MCU控制器(13)，所述的無線通信電路包括GPRS/CDMA通信模塊(14)和北斗通信模塊(15)，所述的安防模塊(12)用于感知明渠過閘流量在線監測裝置的震動、放置角度及放置位置的變化，閘前水位計(2)和閘后水位計(3)均通過RS485通信接口與MCU控制器(13)相連，所述的閘門開度儀(4)通過RS485通信接口與MCU控制器(13)相連，所述的MCU控制器(13)獲取識別明渠的堰流和閘孔出流的工況，MCU控制器(13)根據獲取的明渠的堰流和閘孔出流的工況進行自動補償，結合逐次逼近迭代算法計算明渠過閘流量，所述的GPRS/CDMA通信模塊(14)用于實現MCU控制器(13)與服務器(8)的無線連接。

3.根據權利要求2所述的一種明渠過閘流量在線監測裝置，其特征在于：所述的在線監測器(1)還包括多路直流模擬量采集電路、多路數字量光電隔離輸入電路、多路數字量光電隔離繼電器輸出電路，所述的多路直流模擬量采集電路連接在MCU控制器(13)的模擬輸入接口，多路數字量光電隔離輸入電路和多路數字量光電隔離繼電器輸出電路連接在MCU控制器(13)的IO接口。

4.根據權利要求3所述的一種明渠過閘流量在線監測裝置，其特征在于：所述低功耗電源模塊(11)包括第一路供電電源、第二路供電電源、第三路供電電源和第四路供電電源，第一路供電電源用于為MCU控制器(13)供電，第二路供電電源用于為有線通信電路、多路直流模擬量采集電路、多路數字量光電隔離輸入電路和多路數字量光電隔離繼電器輸出電路供電，第三路供電電源用于為無線通信電路供電，所述的第一路供電電源、第二路供電電源和第三路供電電源均為高頻線性穩壓器，所述的第四路供電電源用于為安防模塊(12)、閘前水位計(2)、閘后水位計(3)、閘門開度儀(4)和箱門狀態傳感器(5)供電，所述的第四路供電電源采用MOSFET實現。

5.根據權利要求4所述的一種明渠過閘流量在線監測裝置，其特征在于：所述的安防模塊(12)包括重力傳感器、位移傳感器和震動傳感器，所述的重力傳感器用于監測明渠過閘流量在線監測裝置放置角度的變化，所述的位移傳感器用于監測明渠過閘流量在線監測裝置放置位置的變化，所述的震動傳感器用于監測明渠過閘流量在線監測裝置的震動情況。