CN102230815A - 一种水位自动测量方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水位自动测量方法及装置，属于水利测量领域。技术方案是：智能水位计由压力罩（3）、导压管（5）、智能水位计主体（6）组成；所说的智能水位计主体（6）包含设置在密封外壳（12）内的压力传感器（7）、水位终端机（8）、锂电池（9）、通讯模块（10）；无线手操器由相互匹配连接的通讯模块和操控模块组成；智能水位计中的通讯模块与无线手操器的通讯模块通过无线通讯方式连接。本发明属自供电的智能“傻瓜型”设备，在野外、无人参与的情况下自动工作；无线手操器通过无通讯方式将采集的数据直接输入给上位管理计算机，无需有线网络接线操作；在农业灌溉结束时，可将水位自动测量装置从渠道测水管中方便取走以防丢失。
Description
技术领域
本发明涉及一种水位自动测量方法及装置，属于水利测量领域。
背景技术
目前，水利行业中，水位测量及记录有多种方式，背景技术存在的问题是：其设备的成本都比较高，安装也不够方便，特别是应用于农业灌溉的场合，在资金有限的情况下难以大量使用，从而困扰管理部门。
发明内容
本发明目的是提供一种水位自动测量方法及装置，以低成本和农灌场合下方便的拆装满足现场需求，解决背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是：
一种水位自动测量方法，包含如下步骤：
①在农灌渠道埋设测水管，将智能水位计插入其中；
②用无线手操器在有效距离范围内，经无线通讯方式设定该测点编号及时间日期；
③用无线手操器对渠道内的水位数据进行校正；
④智能水位计对渠道内的水位间隔记录，并将记录进行保存，间隔时间根据实际情况确定；
⑤在农业灌溉结束时，用无线手操器对智能水位计内的全部记录进行采集；
⑥无线手操器将所采集的全部数据通过无线通讯方式输入到上位管理计算机；
⑦上位管理计算机根据渠道参数和计算公式得出各渠道在各时间的流量和水量，从而进行分析和指导收费。
本发明可以用一台无线手操器采集多个智能水位计内的全部记录，并通过无线通讯方式输入到上位管理计算机。
所说的测水管可设置在渠道外，也可以设置在渠道内。
本发明一种水位自动测量方法的特点是：①一台无线手操器可测量多台智能水位计，由输入设备编号确定被采集设备；②智能水位计属自供电的智能“傻瓜型”设备，在野外、无人参与的情况下自动工作；③无线手操器通过无线通讯方式，在一定距离内采集数据，无需接触智能水位计；④无线手操器通过无通讯方式将采集的数据直接输入给上位管理计算机，无需有线网络接线操作；⑤在农业灌溉结束时，可将水位自动测量装置从渠道测水管中方便取走以防丢失。
一种水位自动测量装置，包含智能水位计和无线手操器；所说的智能水位计由压力罩、导压管、智能水位计主体组成，压力罩通过导压管与智能水位计主体连接；所说的智能水位计主体包含设置在密封外壳内的压力传感器、水位终端机、锂电池、通讯模块，压力传感器、锂电池、通讯模块分别与水位终端机连接，压力传感器连接导压管；所说的无线手操器由相互匹配连接的通讯模块和操控模块组成；智能水位计中的通讯模块与无线手操器的通讯模块通过无线通讯方式连接。
所说的水位终端机是一块智能电路板，具有水位采集、数据存储、通讯管理、电源管理功能，属公知技术内容。
所说的无线手操器上操控模块设有显示屏和键盘。
所说的压力罩是带重力罩的压力罩，是取出水面静压力的前端装置，重力罩匹配在压力罩下部，用于使压力罩沉入水底，压力罩上部较轻，靠水的浮力使压力罩在水中保持垂直；在带重力罩的压力罩下部，设有防淤架，防淤架用于使压力罩底部与渠底保持一定距离以防淤堵。
在智能水位计主体的密封外壳上还设有注油毛细管、通气阀，导压管用于将带重力罩的压力罩内水面静压力，经导压管和注油毛细管传递给智能水位计主体内部的压力传感器。
所说的智能水位计主体内的压力传感器用于将压力罩传递的水面静压力信号转换为电信号，水位终端机用于连接和管理压力传感器、锂电池和通讯模块，锂电池用于给水位终端机供电，通讯模块用于通过无线通讯方式将智能水位计与无线手操器进行数据通讯，注油毛细管用于使智能水位计主体内的电路与水体内和大气中的潮气隔绝，密封外壳用于将智能水位计主体内的所有部分集合在一起，并防水密封，在智能水位计取出测水管后自动断开电源，通气阀用于在智能水位计主体封装时避免封装压力造成毛细管内所注隔潮油栓的流动。
所说的无线通讯方式包括射频、蓝牙、红外、无线公网、RADIO、ZIGBEE等。
所说的密封外壳上设有重力开关，重力开关是数量至少为一个的水银开关。
导压管、压力传感器、锂电池、通讯模块、毛细管、水位终端机、操控模块等是申请日前公知的技术内容。
本发明的有益效果：①本发明的各部分均可在工厂批量制造，在使用现场安装维护都非常方便；②一台无线手操器可采集多台智能水位计，由输入编号确定被采集设备；③压力罩结构，防止前端淤堵；④注油毛细管，保证压力传递的同时隔绝潮气进入；⑤无线通讯方式，采集时无需接触现地设备，无需对现地设备进行任何操作；⑥自带电源及节电方式，保证设备在野外、无人参与的情况下长时间自动工作。
附图说明
附图1是本发明实施例示意图；
附图2是本发明实施例智能水位计示意图；
附图3是本发明实施例防淤架示意图；
附图4是本发明实施例密封外壳示意图；
图中：智能水位计1、重力罩2、压力罩3、防淤架4、导压管5、智能水位计主体6、压力传感器7、水位终端机8、锂电池9、通讯模块10、注油毛细管11、密封外壳12、通气阀13。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。
在实施例中，本发明应用在农业灌溉渠道水位监测场合，一种水位自动测量方法，包含如下步骤：
①在农灌渠道埋设测水管，将智能水位计插入其中；
②用无线手操器在有效距离范围内，经无线通讯方式设定该测点编号及时间日期；
③用无线手操器对渠道内的水位数据进行校正；
④智能水位计对渠道内的水位间隔记录，并将记录进行保存，间隔时间根据实际情况确定；
⑤在农业灌溉结束时，用无线手操器对智能水位计内的全部记录进行采集；
⑥无线手操器将所采集的全部数据通过无线通讯方式输入到上位管理计算机；
⑦上位管理计算机根据渠道参数和计算公式得出各渠道在各时间的流量和水量，从而进行分析和指导收费；
⑧用一台无线手操器采集多个智能水位计内的全部记录，并通过无线通讯方式输入到上位管理计算机。
一种水位自动测量装置，包含智能水位计1和无线手操器；所说的智能水位计1由压力罩3、导压管5、智能水位计主体6组成，压力罩3通过导压管与智能水位计主体连接；所说的智能水位计主体6包含设置在密封外壳12内的压力传感器7、水位终端机8、锂电池9、通讯模块10，压力传感器、锂电池、通讯模块分别与水位终端机连接，压力传感器连接导压管；所说的无线手操器由相互匹配连接的通讯模块和操控模块组成；智能水位计中的通讯模块与无线手操器的通讯模块通过无线通讯方式连接。
所说的无线手操器上设有显示屏和键盘。
所说的压力罩是带重力罩的压力罩3，是取出水面静压力的前端装置，重力罩匹配在压力罩下部，用于使压力罩沉入水底，压力罩上部较轻，靠水的浮力使压力罩在水中保持垂直；在带重力罩的压力罩下部，设有防淤架4，防淤架用于使压力罩底部与渠底保持一定距离以防淤堵。
在智能水位计主体的密封外壳上还设有注油毛细管11、通气阀13，导压管5用于将带重力罩的压力罩内水面静压力，经导压管和注油毛细管传递给智能水位计主体6内部的压力传感器7。
所说的智能水位计主体6内的压力传感器7用于将压力罩传递的水面静压力信号转换为电信号，水位终端机8用于连接和管理压力传感器7、锂电池9和通讯模块10，锂电池9用于给水位终端机供电，通讯模块10用于通过无线通讯方式与智能水位计1与无线手操器进行数据通讯，注油毛细管11用于使智能水位计主体6内的电路与水体内和大气中的潮气隔绝，密封外壳12用于将智能水位计主体6内的所有部分集合在一起，并防水密封，在智能水位计取出测水管后自动断开电源，通气阀13用于在智能水位计主体6封装时避免封装压力造成毛细管内所注隔潮油栓的流动。
本实施例中的通讯模块是射频模块，通过射频网络进行无线通讯联系。
Claims (10)
1.一种水位自动测量方法，其特征在于包含如下步骤：
①在农灌渠道埋设测水管，将智能水位计插入其中；
②用无线手操器在有效距离范围内，经无线通讯方式设定该测点编号及时间日期；
③用无线手操器对渠道内的水位数据进行校正；
④智能水位计对渠道内的水位间隔记录，并将记录进行保存，间隔时间根据实际情况确定；
⑤在农业灌溉结束时，用无线手操器对智能水位计内的全部记录进行采集；
⑥无线手操器将所采集的全部数据通过无线通讯方式输入到上位管理计算机；
⑦上位管理计算机根据渠道参数和计算公式得出各渠道在各时间的流量和水量，从而进行分析和指导收费。
2.根据权利要求1所述之水位自动测量方法，其特征在于测水管可设置在渠道外，也可以设置在渠道内。
3.根据权利要求1所述之水位自动测量方法，其特征在于用一台无线手操器采集多个智能水位计内的全部记录，并通过无线通讯方式输入到上位管理计算机。
4.一种水位自动测量装置，其特征在于包含智能水位计（1）和无线手操器；所说的智能水位计由压力罩（3）、导压管（5）、智能水位计主体（6）组成，压力罩（3）通过导压管与智能水位计主体连接；所说的智能水位计主体（6）包含设置在密封外壳（12）内的压力传感器（7）、水位终端机（8）、锂电池（9）、通讯模块（10），压力传感器、锂电池、通讯模块分别与水位终端机连接，压力传感器连接导压管；所说的无线手操器由相互匹配连接的通讯模块和操控模块组成；智能水位计中的通讯模块与无线手操器的通讯模块通过无线通讯方式连接。
5.根据权利要求4所述之水位自动测量装置，其特征在于所说的压力罩是带重力罩的压力罩（3），是取出水面静压力的前端装置，重力罩匹配在压力罩下部。
6.根据权利要求5所述之水位自动测量装置，其特征在于在带重力罩的压力罩下部，设有防淤架（4）。
7.根据权利要求4或5所述之水位自动测量装置，其特征在于所说的无线通讯方式包括射频、蓝牙、红外、无线公网、RADIO、ZIGBEE。
8.根据权利要求4或5所述之水位自动测量装置，其特征在于所说的智能水位计主体的密封外壳上还设有注油毛细管（11）、通气阀（13）。
9.根据权利要求4或5所述之水位自动测量装置，其特征在于所说的密封外壳（12）上设有重力开关。
10.根据权利要求9所述之水位自动测量装置，其特征在于所说的重力开关是数量至少为一个的水银开关。
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