[發(fā)明專利]一種水-土界面理化監(jiān)測裝置及基于該裝置的庫區(qū)消落帶監(jiān)測系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111537025A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設計）人: 陳求穩(wěn);劉東升;朱昊彧;陳宇琛;馬宏海;洪迎新
• 申請（專利權）人: 水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 馮艷芬

1.一種水-土界面理化監(jiān)測裝置，其特征在于：包括筒狀外殼、錐形頭、傳感器數據采集電路、密封塞和若干傳感器模塊，所述筒狀外殼一端與錐形頭密封連接，另一端采用密封塞密封，所述傳感器模塊連接所述傳感器數據采集電路，且都位于所述筒狀外殼的密封空間內，所述傳感器模塊包括電路板和分別與電路板連接的溫度傳感器、溶解氧傳感器、電導率傳感器，電路板、溫度傳感器、溶解氧傳感器和電導率傳感器用樹脂澆注在一起，所述筒狀外殼上對應每個所述傳感器模塊的安裝位置處設有3個方向的開孔，使得對應傳感器模塊的溫度傳感器、溶解氧傳感器、電導率傳感器通過開孔將探頭裸露于筒狀外殼外。

2.根據權利要求1所述的水-土界面理化監(jiān)測裝置，其特征在于：所述裝置還包括狀態(tài)指示燈，所述狀態(tài)指示燈位于筒狀外殼外，并通過密封塞連接所述傳感器數據采集電路。

3.根據權利要求1所述的水-土界面理化監(jiān)測裝置，其特征在于：所述裝置還包括電源和存儲模塊，所述電源和存儲模塊位于所述筒狀外殼內，所述電源為整個裝置供電，所述存儲模塊連接所述傳感器數據采集電路。

4.根據權利要求1所述的水-土界面理化監(jiān)測裝置，其特征在于：所述裝置還包括光纖和電源線，所述光纖和電源線均從密封塞穿插入筒狀外殼，并連接到所述傳感器數據采集電路。

5.根據權利要求1所述的水-土界面理化監(jiān)測裝置，其特征在于：位于最上兩層的相鄰傳感器模塊對應的開孔間距為5cm，其余相鄰傳感器模塊對應的開孔間距為10cm。

6.一種庫區(qū)消落帶監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：包括信息采集裝置、水位計、無線傳輸系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、智慧平臺和若干如權利要求1-5中任意一項所述的水-土界面理化監(jiān)測裝置，其中：

所述水-土界面理化監(jiān)測裝置垂直插入庫區(qū)消落帶不同高程，并使傳感器朝向水域方向，最上層傳感器剛好位于水-沉積物界面；

所述信息采集裝置包括存儲模塊和信息處理模塊，安裝于岸上，通過光纖與所述水-土界面理化監(jiān)測裝置連接，用于控制和監(jiān)視各監(jiān)測裝置，調節(jié)各監(jiān)測裝置監(jiān)測頻次和各傳感器工作狀態(tài)，并將各監(jiān)測裝置的數據匯總和備份在存儲模塊；

所述水位計安裝于監(jiān)測裝置附近，與所述信息采集裝置連接，用于監(jiān)測庫區(qū)水位變化，水位信息采集頻率與監(jiān)測裝置監(jiān)測頻次一致；

所述無線傳輸系統(tǒng)包括無線傳輸設備、服務器和無線串口軟件，所述無線傳輸設備與所述信息采集裝置連接，并通過有線或無線網絡向所述服務器發(fā)送數據，所述無線串口軟件用于用戶通過所述智慧平臺遠程訪問所述服務器數據和控制所述庫區(qū)消落帶監(jiān)測系統(tǒng)；

所述智慧平臺通過虛擬串口與所述無線串口軟件連接，用于遠程訪問各監(jiān)測裝置及水位計工作狀態(tài)和所述信息采集裝置內的數據，對比不同位置不同沉積物深度各參數的變化情況，以及遠程調節(jié)各監(jiān)測裝置監(jiān)測頻次和各傳感器工作狀態(tài)；

所述供電系統(tǒng)包括電源與太陽能電池板，安裝于岸上，用于為整個監(jiān)測系統(tǒng)供電。