[發(fā)明專利]一種大型深水庫壩前垂向水溫實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810348817.6
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN108680282A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦蕾蕾;李克鋒;梁瑞峰;王遠(yuǎn)銘
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學(xué);中國長江三峽集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G01K13/02
• 分類號(hào): G01K13/02
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 李登橋

1.一種大型深水庫壩前垂向水溫實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置，其特征在于：它包括用于承載整個(gè)監(jiān)測裝置的浮島，所述浮島固定在水庫壩前的指定位置，在浮島的下方連接有用于水溫實(shí)時(shí)監(jiān)測的溫度鏈（9）；所述溫度鏈（9）與安裝在浮島上的主機(jī)（7）相連；所述溫度鏈（9）的末端連接有配重（12）；沿溫度鏈依次設(shè)置有多個(gè)用于測量水深的水深儀（11）；所述浮島上安裝有用于監(jiān)測氣壓的大氣壓計(jì)（6）；所述主機(jī)（7）通過自己式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并通過無線傳輸系統(tǒng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控室相連，傳輸實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)；所述無線傳輸系統(tǒng)由太陽能電池板（14）供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型深水庫壩前垂向水溫實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述浮島包括多個(gè)的浮筒（1），所述浮筒（1）支撐安裝在浮筒支架（2）的四角，在浮筒（1）的頂部固定有操作平臺(tái)（3），在操作平臺(tái)（3）的頂部設(shè)置有多個(gè)鎖扣（4），所述鎖扣（4）上連接有鋼纜（5），所述鋼纜（5）的另一端與岸邊固定結(jié)構(gòu)相連，并將整個(gè)浮島固定在壩前指定位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型深水庫壩前垂向水溫實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述大氣壓計(jì)（6）固定安裝在浮島的操作平臺(tái)（3）的下底面；所述主機(jī)（7）固定安裝在浮島的操作平臺(tái)（3）的頂部，在主機(jī)（7）的外部設(shè)置有主機(jī)保護(hù)罩（8）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型深水庫壩前垂向水溫實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述溫度鏈（9）采用高精度單總線溫度傳感器，溫度鏈（9）垂向不同水深位置上布置有多個(gè)分布式水溫探頭（10）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型深水庫壩前垂向水溫實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述水深儀（11）采用壓差式水深儀，并依次布置在溫度鏈（9）的上、中、下位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型深水庫壩前垂向水溫實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述無線傳輸系統(tǒng)采用GPRS無線傳輸裝置，所述GPRS無線傳輸裝置包括安裝在主機(jī)（7）上的DTU數(shù)據(jù)發(fā)射模塊和安裝在遠(yuǎn)程監(jiān)控室主機(jī)上的DTU數(shù)據(jù)接收模塊。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型深水庫壩前垂向水溫實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述主機(jī)（7）上安裝有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型深水庫壩前垂向水溫實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述浮島的頂部通過太陽能電池板支架（13）支撐安裝有太陽能電池板（14），所述太陽能電池板（14）與無線傳輸系統(tǒng)相連，為其提供電能。

9.采用權(quán)利要求1-8任意一種大型深水庫壩前垂向水溫實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法，其特征在于，它包括以下步驟：

Step1：根據(jù)水庫的溫度分層結(jié)構(gòu)，確定溫度鏈（9）上分布式溫度探頭（10）的個(gè)數(shù)和布設(shè)深度；

Step2：組裝浮島組件，并在浮島上安裝溫度鏈（9）、大氣壓計(jì)（6）、太陽能電池板支架（13）和太陽能電池板（14），將溫度鏈（9）與主機(jī)（7）相連；通過鋼纜（5）將浮島固定在水庫壩前；

Step3：根據(jù)水庫壩前的地形特征，在保證電站機(jī)組（15）和觀測設(shè)備的安全前提下，選擇三個(gè)可靠的固定點(diǎn)，連接鋼纜，固定浮島；

Step4：溫度鏈數(shù)據(jù)采集頻次為每隔一小時(shí)整點(diǎn)記錄一次數(shù)據(jù)，水深儀同步整點(diǎn)記錄水深數(shù)據(jù)，溫度鏈采用自記和無線傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行采集，水深儀的數(shù)據(jù)采用自記方式進(jìn)行采集。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述一種大型深水庫壩前垂向水溫實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法，其特征在于，所述Step1中，在水庫表層0.5m范圍內(nèi)布置一個(gè)分布式溫度探頭（10），溫躍層范圍內(nèi)2m一個(gè)分布式溫度探頭（10），底部低溫水區(qū)域5至10m布置一個(gè)分布式溫度探頭（10）。