[發明專利]一種液位監測設備、系統和方法

在審

• 申請號: 201611055825.9
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN106595806A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 馬玉林;劉長文;甄玉龍;王旭
• 申請（專利權）人: 北京無線電計量測試研究所
• 主分類號: G01F23/284
• 分類號: G01F23/284;G01F23/14;G08C17/02
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司11315
• 代理人: 黃熊

1.一種液位監測設備，其特征在于，包括雷達傳感器、靜壓傳感器、主機；

所述靜壓傳感器，用于檢測位于所述靜壓傳感器上方的液面高度；

所述雷達傳感器，用于檢測位于所述雷達傳感器下方的液面高度；

所述靜壓傳感器安裝位置的高度，位于所述雷達傳感器盲區以下；

所述主機，用于分別開啟和關斷所述雷達傳感器和靜壓傳感器、采集傳感數據、識別液面高度、按照無線通信協議上報數據。

2.如權利要求1所述液位監測設備，其特征在于，所述主機進一步包含控制單元、電源管理單元、數據采集單元；

所述電源管理單元包含供電接口；所述供電接口包含第一供電接口和第二供電接口；

所述電源管理單元通過第一供電接口與所述靜壓傳感器相連，用于啟動或關斷所述靜壓傳感器；

所述電源管理單元通過第二供電接口與所述雷達傳感器相連，用于啟動或關斷所述雷達傳感器；

所述數據采集單元通過第一數據接口與所述靜壓傳感器相連，用于采集所述靜壓傳感數據；

所述數據采集單元通過第二數據接口與所述雷達傳感器相連，用于采集所述雷達傳感數據；

所述控制單元通過傳感數據接口與所述數據采集單元相連，用于識別液面高度、控制所述數據采集單元的采集頻率；

所述控制單元通過電源控制接口與所述電源管理單元相連，用于選擇供電接口。

3.如權利要求1或2所述液位監測設備，其特征在于，所述主機進一步包含無線傳輸單元，用于按照無線通信協議上報數據；所述數據包含液面高度和/或電池電量數據。

4.如權利要求3所述液位監測設備，其特征在于，所述無線通信協議為時分復用方式，每個設備使用固定的時隙。

5.一種液位監測系統，包含多個如權利要求1-3任一所述液位監測設備、至少一個無線中繼器、至少一個服務器，其特征在于，所述多個設備中的主機構成無線網絡的節點；

所述無線中繼器作為無線網關，用于轉發所述主機發出的數據；

所述無線中繼器與所述服務器之間通過移動通信系統實時進行數據通信。

6.如權利要求5所述液位監測系統，其特征在于，所述主機與所述服務器之間通過無線自組網實時進行數據通信。

7.一種液位監測方法，用于權利要求1ˉ3任一所述液位監測設備，其特征在于，包含以下步驟

啟動靜壓傳感器，接收靜壓傳感數據；

根據靜壓傳感數據和所述靜壓傳感器安裝位置的高度，計算液面高度；

當所述液面高度低于切換高度時，關斷所述靜壓傳感器，啟動雷達傳感器，接收雷達傳感數據；

根據雷達傳感數據和所述雷達傳感器安裝位置的高度，計算液面高度；

當所述液面高度高于所述切換高度時，關斷所述雷達傳感器；

以上步驟循環進行；

所述切換高度大于所述靜壓傳感器安裝位置的高度、小于所述雷達傳感器安裝位置的高度。

8.一種液位監測方法，用于權利要求1-3任一所述液位監測設備，其特征在于，包含以下步驟

啟動靜壓傳感器，接收靜壓傳感數據；

根據靜壓傳感數據和所述靜壓傳感器安裝位置的高度，計算液面高度；

當所述靜壓傳感數據無效時，關斷所述靜壓傳感器，啟動雷達傳感器，接收雷達傳感數據；

根據雷達傳感數據和所述雷達傳感器安裝位置的高度，計算液面高度；

當所述雷達傳感數據無效時，關斷所述雷達傳感器。

9.如權利要求7-8任意一項所述液位監測方法，其特征在于，還包含以下步驟

當液面高度升高時，提高數據采集頻率和/或數據上報的頻率；

當液面高度下降時，降低數據采集頻率和/或數據上報的頻率。

10.如權利要求7-8任意一項所述液位監測方法，其特征在于，還包含以下步驟

當液面高度低于安全線時，降低數據采集和數據上報的頻率；

當液面高度高于安全線低于警戒線時，提高數據采集的頻率；

當液面高度高于警戒線時，提高數據采集和數據上報的頻率。