[發明專利]一種多參數一體化的小型水庫監測裝置

在審

• 申請號: 202111573487.9
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN114184237A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 何向陽;譚界雄;王秘學;楊明化;高大水;楊光;李星
• 申請（專利權）人: 長江勘測規劃設計研究有限責任公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01B21/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 李媛;陳家安

本發明公開了一種多參數一體化的小型水庫監測裝置。它包括立桿、水位計、雨量計、攝像頭、GNSS接收終端、數據采集單元；所述水位計固定在立桿上，通過RS485接口與數據采集單元連接，用于水位的采集；所述雨量計固定在立桿上，與數據采集單元連接，用于雨量的采集；所述攝像頭固定在立桿上，通過串口與數據采集單元連接，用于視頻圖像的采集；所述GNSS接收終端，固定于立桿的頂部，通過RS485接口與數據采集單元連接，用于大壩水平、豎向位移的采集。本發明實現對小型水庫水位、雨量、視頻圖像、表面變形等重要監測項目一體化監測，解決現有小型監測項目不全、自動化程度低等問題。

技術領域

本發明屬于水庫安全監測技術領域，具體涉及一種多參數一體化的小型水庫監測裝置。

背景技術

我國現有小型水庫9.4萬多座，占全國水庫各類水庫總量超過95％，加強對小型水庫安全管理顯得十分必要，其中安全監測是主要手段，目前小型水庫監測項目設置普遍不全，主要設有水位、雨量及視頻圖像，缺乏變形監測等監測項目，據統計小型水庫中設有表面變形監測的僅占 9％。開展多參數一體化的小型水庫監測裝置意義重大。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述背景技術存在的不足，提供一種多參數、自動化、普適性、經濟性的多參數一體化的小型水庫監測裝置。實現對小型水庫水位、雨量、視頻圖像、表面變形等重要監測項目一體化監測，解決現有小型監測項目不全、自動化程度低等問題。

本發明采用的技術方案是：一種多參數一體化的小型水庫監測裝置，包括立桿、水位計、雨量計、攝像頭、GNSS接收終端、數據采集單元；

所述水位計固定在立桿上，通過RS485接口與數據采集單元連接，用于水位的采集；所述水位計據調研小型水庫現狀，選用雷達式、浮子式、氣泡式、壓力式等水位計，具體可結合水庫的實際按需選用，實現對水庫水位的自動化監測，精度≤0.01m；

所述雨量計固定在立桿上，與數據采集單元連接，用于雨量的采集；所述雨量計選用翻斗式雨量計，可將實時雨量電子化的觀測儀器，分辨率≤0.5mm；

所述攝像頭固定在立桿上，通過串口與數據采集單元連接，用于視頻圖像的采集；所述攝像頭選用低功耗高清球形攝像機，具有圖像定時抓拍功能，支持ONVIF、GB 28181協議，攝像機圖像最高分辨率應不低于1920×1080；

所述GNSS接收終端固定于立桿的頂部，通過RS485接口與數據采集單元連接，用于大壩水平、豎向位移的采集；所述GNSS 接收終端根據小型水庫特點定制，可實現規模化部署，普適型北斗監測終端儀器，水平位移和豎向位移精度優于±3mm。

所述數據采集單元接入降水量、庫水位、攝像頭等傳感器，實現水庫大壩的水平和豎直位移監測解算，進行數據集采和傳輸。

進一步優選的結構，還包括防護箱，所述防護箱固定在立桿上，用于布置數據采集單元、蓄電池。所述防護箱主要用于布置電池(容量≥200AH)、太陽能控制器、通訊模組等，材質為不銹鋼板，并做防腐處理。

進一步優選的結構，還包括太陽能板及支架，所述太陽能板及支架固定在立桿上，與太陽能控制器連接，所述太陽能控制器輸出端與蓄電池連接。對蓄電池進行充電。所述太陽能板及支架采用單晶太陽板，功率≥200w。

進一步優選的結構，還包括防雷設施，所述防雷設施包括避雷針與接地，實現防雷擊。所述防雷設施該裝置放于野外，避雷保護功能。所述防雷設施采用避雷針+接地的方式，部分較長的饋線接饋線防雷器防感應類，地阻測試小于10歐姆。

進一步優選的結構，所述立桿上側連接側臂，所述水位計、雨量計和攝像頭固定在立桿的側臂上。

進一步優選的結構，所述立桿通過基礎固定在大壩上。所述立桿主要搭載水位計、雨量計、攝像頭、GNSS接收終端、數據采集單元、防護箱以及太陽能板等。