[實(shí)用新型]地表水測流無人機(jī)裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920720350.3
• 申請日: 2019-05-20
• 公開（公告）號: CN209605885U
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申乙汝;黃春慧
• 申請（專利權(quán)）人: 河南建業(yè)環(huán)境科技有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66;G01S13/58;G01F15/07;G01F23/14;B64C39/02;B64D47/00
• 代理公司: 鄭州大通專利商標(biāo)代理有限公司 41111
• 代理人: 余炎鋒

本實(shí)用新型屬于無人機(jī)地表水流量測量技術(shù)領(lǐng)域。一種地表水測流無人機(jī)裝置，包括無人機(jī)、雷達(dá)流速儀、水位探測儀和控制單元，雷達(dá)流速儀用于檢測相應(yīng)位置的水體表面流速V_表；水位探測儀用于檢測相應(yīng)位置的水體深度h；控制單元控制所述無人機(jī)的飛行軌跡。一種地表水測流無人機(jī)系統(tǒng)，包括地表水測流無人機(jī)裝置和數(shù)據(jù)采集處理單元，數(shù)據(jù)采集處理單元用于根據(jù)相應(yīng)位置的水體表面流速V_表和水體深度h，獲取水體測流斷面單位寬度d內(nèi)的流量和水體測流斷面的總寬度D內(nèi)的總流量。本申請能夠大大提高測流的機(jī)動性和應(yīng)用范圍，能夠克服地質(zhì)、環(huán)境等因素的改變所帶來的問題，同時通過新的結(jié)構(gòu)能夠優(yōu)化數(shù)據(jù)獲取的方式，進(jìn)而保障地表水水體流量的測量精度和測量效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于無人機(jī)地表水流量測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種地表水測流無人機(jī)裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代科技發(fā)展，傳統(tǒng)地表水流量測量手段和設(shè)備，已不能滿足地表水流量測量信息化發(fā)展以及應(yīng)急測流的需求。當(dāng)突發(fā)地表水水質(zhì)污染事件時,水質(zhì)污染團(tuán)擴(kuò)散快,事態(tài)緊急,實(shí)地測流監(jiān)測工作中,又難以隨時隨地架設(shè)纜道鉛魚，造成傳統(tǒng)測流設(shè)備不能及時投入工作,延誤地表水污染防控的早期最佳戰(zhàn)機(jī)。

當(dāng)流速大于2m/s時,風(fēng)大浪高,走航式ADCP遙控船基本無法進(jìn)行測流走航。傳統(tǒng)地表水測流往往需要應(yīng)急巡測人員進(jìn)行水上作業(yè),難以保障應(yīng)急巡測人員的人身安全。

現(xiàn)有技術(shù)中存在通過無人機(jī)進(jìn)行地表水流量測量的設(shè)備，但是往往由于其結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)采集計(jì)算模塊設(shè)置的不同，導(dǎo)致測流誤差大，數(shù)據(jù)的參考價值受到很大的影響，進(jìn)而對一些應(yīng)急突發(fā)情況造成無可挽回的損失；現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷和不足主要體現(xiàn)在:1、僅僅是測量地表水體的流速，沒有實(shí)測地表水深度的“水位探測儀”，至于地表水的深度，需要有預(yù)設(shè)“水位標(biāo)尺”，預(yù)設(shè)“水位零點(diǎn)”，而非完全“實(shí)測”，在沒有預(yù)設(shè)“水位標(biāo)尺”、“水位零點(diǎn)”的河段和水體，無法進(jìn)行實(shí)際測量；2、水位標(biāo)尺、水位零點(diǎn)，會因?yàn)槟嗌秤俜e，河道沖刷發(fā)生改變，測量、計(jì)算誤差較大；3、數(shù)據(jù)監(jiān)測不準(zhǔn)確，應(yīng)用范圍較窄，不能滿足超高流速或者超低流速的應(yīng)用；4、數(shù)據(jù)匱乏，無法形成密集型的數(shù)據(jù)測量，且測量效率低，導(dǎo)致計(jì)算地表水的總流量的結(jié)果精確度差，測量耗費(fèi)的人力和物力多；5、受地質(zhì)和環(huán)境的因素印象大，在特殊測量區(qū)段無法測量，難以保障地表水流量測量的數(shù)據(jù)完整性和對地表水流量分析的可靠性；6、現(xiàn)有的無人機(jī)測流設(shè)備不能夠完全符合《GB 50179-2015河流流量測驗(yàn)規(guī)范》，具有局限性。

本申請通過對測流無人機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的升級改造，使得其時刻待命，隨時測流，應(yīng)對突發(fā)狀況。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對上述存在的問題和不足，提供一種地表水測流無人機(jī)裝置及系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能夠大大提高測流的機(jī)動性和應(yīng)用范圍，能夠克服地質(zhì)、環(huán)境情況的改變所帶來的問題，同時本申請通過新的結(jié)構(gòu)能夠優(yōu)化數(shù)據(jù)獲取的方式，進(jìn)而保障地表水水體流量的測量精度和測量效率。

為達(dá)到上述目的，所采取的技術(shù)方案是：

一種地表水測流無人機(jī)裝置，包括：無人機(jī)；雷達(dá)流速儀，其設(shè)置在所述無人機(jī)上，用于檢測相應(yīng)位置的水體表面流速V_表；水位探測儀，用于檢測相應(yīng)位置的水體深度h，所述水位探測儀的上端連接在所述無人機(jī)上，所述水位探測儀的下端與水體底部接觸，并通過所述無人機(jī)拖曳行進(jìn)；以及控制單元，其控制所述無人機(jī)的飛行軌跡。

根據(jù)本實(shí)用新型地表水測流無人機(jī)裝置，優(yōu)選地，所述水位探測儀包括：液位變送器；以及纜線，所述纜線的第一端部與無人機(jī)連接，所述纜線的第二端部與液位變送器連接；在所述液位變送器的負(fù)壓腔上連通設(shè)置有導(dǎo)氣管，所述導(dǎo)氣管的上端部與水體表面的大氣連通；所述導(dǎo)氣管與所述纜線并排設(shè)置、或所述導(dǎo)氣管與所述纜線一體設(shè)置。