[發明專利]一種用于河道堤防斷面漫水的監測裝置及遠程監測方法

有效

• 申請號: 202010548853.4
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111811608B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 王挺
• 申請（專利權）人: 杭州宏安四維科技有限公司
• 主分類號: G01F23/00
• 分類號: G01F23/00;G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 南京禾易知識產權代理有限公司 32320
• 代理人: 王彩君

1.一種用于河道堤防斷面漫水的監測裝置，包括監測主體（1），其特征在于：所述監測主體（1）的上方固定設置有吊桿（2），所述吊桿（2）的上方固定設置有橫板（3），所述監測主體（1）的內壁固定設置有凹槽（10），且凹槽（10）設置有兩個，所述監測主體（1）的內部設置有導桿一（13），所述導桿一（13）的一側固定設置有導桿二（14），所述導桿一（13）通過無線傳感接觸開關（11）與凹槽（10）固定連接，所述導桿二（14）通過報警接觸開關（12）與凹槽（10）固定連接，所述導桿二（14）與導桿一（13）的下方均固定設置有浮板（19），所述導桿一（13）的上方固定設置有水壓傳感器接頭（15），所述水壓傳感器接頭（15）的上表面固定設置有水壓傳感器（17），所述導桿二（14）的上方固定設置有水位傳感器接頭（16），所述水位傳感器接頭（16）的上表面固定設置有水位傳感器（18），所述監測主體（1）的一側固定設置有保護罩（28），所述保護罩（28）的內部固定設置有導電率測量機構（29），所述浮板（19）的上表面固定設置有控制機構（39），所述控制機構（39）的內部固定設置有終端服務器（30）、存儲模塊（31）、電池模塊（20）、無線GPRS模塊（32）、無線串口數傳模塊（33）、小終端（36）和模數轉換器（35）；其中，電池模塊（20）的輸出端與終端服務器（30）的輸入端電性連接；終端服務器（30）與存儲模塊（31）雙向電性連接；終端服務器（30）的輸出端與無線GPRS模塊（32）的輸入端電性連接；無線GPRS模塊（32）的輸出端與小終端（36）的輸入端電性連接；小終端（36）的輸出端與無線串口數傳模塊（33）的輸入端電性連接；無線串口數傳模塊（33）的輸出端與終端服務器（30）的輸入端電性連接；模數轉換器（35）的輸出端與小終端（36）的輸入端電性連接，所述模數轉換器（35）包括水壓傳感器（17）、水位傳感器（18）、導電率測量機構（29）和示蹤劑（34）；其中，水壓傳感器（17）、水位傳感器（18）、導電率測量機構（29）和示蹤劑（34）的輸出端與模數轉換器（35）的輸入端均電性連接。

2.根據權利要求1所述的一種用于河道堤防斷面漫水的監測裝置，其特征在于：所述小終端（36）包括顯示單元（37）、調控單元（38）和傳感器校準單元（21）；

其中，顯示單元（37）、調控單元（38）和傳感器校準單元（21）均與小終端（36）雙向電性連接。

3.根據權利要求1所述的一種用于河道堤防斷面漫水的監測裝置，其特征在于：所述監測主體（1）的下表面固定設置有鋸齒塊（9），所述橫板（3）的上方固定安裝有太陽能板（4），所述太陽能板（4）的后端固定設置有天線（5），所述橫板（3）的下表面固定安裝有報警器（6）。

4.根據權利要求1所述的一種用于河道堤防斷面漫水的監測裝置，其特征在于：所述導桿二（14）與導桿一（13）均通過滑槽（8）與監測主體（1）滑動連接，所述導桿二（14）的一側固定設置有活動套筒（22），所述活動套筒（22）的內部設置有活動桿（23），且活動桿（23）的一端與導桿一（13）固定連接，所述活動桿（23）的另一端固定設置有活動板（24），所述活動板（24）通過彈簧（25）與活動套筒（22）固定連接。

5.根據權利要求1所述的一種用于河道堤防斷面漫水的監測裝置，其特征在于：所述監測主體（1）的另一側固定設置有釋放外殼（26），所述釋放外殼（26）的一側固定設置有出液管（27）。

6.根據權利要求1所述的一種用于河道堤防斷面漫水的監測裝置，其特征在于：所述監測主體（1）的上表面固定設置有通孔（7），且通孔（7）設置有兩個。

7.基于權利要求1-6任意一項所述的一種用于河道堤防斷面漫水的監測裝置的監測方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：采用節點式部署將監測主體（1）安裝于待測位置的下方；

步驟2：水位上升時，浮板（19）隨著水位的上升而上升，浮板（19）帶動導桿一（13）和導桿二（14）沿著滑槽（8）向上滑動，水位傳感器（18）用于測得當前的水位值；

步驟3：當水位上升至危險值時，導桿一（13）和導桿二（14）分別進入凹槽（10）內觸發無線傳感接觸開關（11）和報警接觸開關（12），報警器（6）被接通后自動報警；

步驟4：保護罩（28）內的導電率測量機構（29）形成一個測量電導率、閾值觸發器，閥門開關負載聯調，其電極用于探測是否有水存在，如果有，則導通傳輸，如果沒有，則斷開不傳信號，導通電源后，由專用集成電將水浸后電導率的變化值轉換成標準電壓，浸水高度約3毫米時，即產生告警信號，并遠程傳輸監測記錄；

步驟5：打開出液管（27）內的閥門，釋放放射性同位素示蹤劑，示蹤劑（34）與河內的水形成活化懸浮液，成為一種標記，便于探測器的追蹤；

步驟6：示蹤劑（34）、導電率測量機構（29）、水位傳感器（18）和水壓傳感器（17）采集的信號通過模數轉換器（35）轉換為數字信號，并發送給小終端（36），再通過用于傳輸信息的無線串口數傳模塊（33）發送給終端服務器（30），終端服務器（30）可將遠程信號通過無線GPRS（32）傳遞回小終端（36），從而對水位和漫水情況進行實時監測。