CN104317256A - 一种适用于野外的水资源远程监测装置 - Google Patents

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孙泉
汪玉岐
黄文伟
刘磊
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
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Abstract

为了解决我国陆地上供水工程的野外站点分布广、管理费时费力、准确率低、自动化程度低、电能消耗大、给监控水资源带来很大困难而传统测量方法以人工手段为主，不能实现在线实时测量、传输的问题，提出一种适用于野外的水资源远程监测装置，其基于水资源远程监测装置，利用太阳能板为蓄电池充电进而给整个水资源远程监测装置供电，适用于野外、经济环保、节省能源，并经过无线网桥连接采集模块将采集到的数字信号及视频信号收集后经过互联网在线实时传输到控制中心，不仅远程实时的掌握了野外各个站点的水资源情况，结构简单、设计合理、维护方便、而且可响应控制中心发来的相应指令，管理效率高、准确率高、无线传输同时增加了数据的安全性。

Description

一种适用于野外的水资源远程监测装置
技术领域
本发明涉及远程监测监控装置，尤其是一种适用于野外的水资源远程监测装置。
技术背景
水是人类赖以生存的最重要的资源，我国水资源匮乏，人均占有量只有世界平均水平的四分之一。在我国陆地上设立着许多供水工程、水资源监测站、水库分流泵站、灌溉泵站，野外的站点分布广，通过电缆输送电能供应其运行，管理费时费力，准确率低，自动化程度低，电能消耗大，给较大地域管理水、监测水、管理水资源量、监测水流量带来很大困难。传统测量方法以流速仪法、浮标法、比降法等人工手段为主，不能实现在线实时测量，传输。
专利号200920254990.6的《一种水流量远程监测装置》，主要由主控计算机控制，设立多个终端机箱分控制，由GPRS无线通讯发射传输水流量信息，实现水流量多终端，远距离监测、在终端机箱上设置双屏蔽控制电路、超声波流量计、水流量传感器、计算卡插口、声控报警、液晶显示、操控键盘、交直流变压等，主控计算机采用计算机程序控制、计算处理，实现对分散的水资源流量远程监测控制，但其存在设备机构复杂，维护难度高，电缆供电浪费能源等缺点。
发明内容
为克服现有技术不足，本发明提出一种适用于野外的水资源远程监测装置，其基于水资源远程监测装置，利用太阳能板为蓄电池充电进而给整个水资源远程监测装置供电，适用于野外、经济环保、节省能源，并经过无线网桥连接采集模块将采集到的数字信号及视频信号收集后经过互联网在线实时传输到控制中心，不仅远程实时的掌握了野外各个站点的水资源情况，结构简单、设计合理、维护方便、而且可响应控制中心发来的相应指令，管理效率高、准确率高、无线传输同时增加了数据的安全性。
一种适用于野外的水资源远程监测装置，包括太阳能板、第一无线网桥、水文监测探头、智能球形摄像机、设备箱、立杆以及基座，其特征是：整体设置在立杆上，立杆固定设置在基座上，基座由螺栓固定在地面上；太阳能板设置在立杆顶端，设备箱设置在立杆中部，由逆变器、网络控制器、蓄电池、远程测控终端、网络交换机以及光伏控制器组成，第一无线网桥、水文监测探头和智能球形摄像机依次设置在设备箱上方的立杆上；其中，太阳能板由导线连接设备中的光伏控制器和蓄电池；蓄电池经过导线连接设备中的远程测控终端、网络交换机、网络控制器以及逆变器；第一无线网桥、水文检测探头和智能球形摄像机由数据线分别连接设备中的网络交换机、远程测控终端和网络控制器；设备中的网络交换机、远程测控终端和网络控制器由数据线相互连接，设备中的逆变器由导线连接智能球形摄像机。 
所述网络控制器由六路网络继电器通信模块构成。
一种适用于野外的水资源远程监测整体系统，采用上述技术方案，其特征是：包括远程监测装置、中间采集模块以及控制中心；中间采集模块包括第二无线网桥、PC工控机、硬盘录像机以及路由器，之间由数据线连接，第二无线网桥与远程监测装置中的第一无线网桥无线连接传输数据和图像信息并收集到硬盘录像机中；控制中心包括硬盘录像机总机、路由器、PC中心工控机以及LCD之间由数据线连接，控制中心的路由器经过互联网无线连接中间采集模块中的路由器传输硬盘录像机中的数据和图像信息到硬盘录像机总机并在LCD上显示图像。
本发明的有益效果是：其基于水资源远程监测装置，利用太阳能板为蓄电池充电进而给整个水资源远程监测装置供电，适用于野外、经济环保、节省能源，并经过无线网桥连接采集模块将采集到的数字信号及视频信号收集后经过互联网在线实时传输到控制中心，不仅远程实时的掌握了野外各个站点的水资源情况，结构简单、设计合理、维护方便、而且可响应控制中心发来的相应指令，管理效率高、准确率高、无线传输同时增加了数据的安全性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的结构原理框图。
图3为一种适用于野外的水资源远程整体系统原理框图。
图中：1-太阳能板；2-第一无线网桥；3-水文监测探头；4-智能球形摄像机；5-逆变器；6-网络控制器；7-蓄电池；8-远程测控终端；9-网络交换机；10-光伏控制器；11-设备箱；12-立杆；13-基座；14-第二无线网桥；15-硬盘录像机；16-路由器；17- PC工控机；18-硬盘录像机总机；19- PC中心工控机；20- LCD。
具体实施方式
如图1所示，一种适用于野外的水资源远程监测装置，包括太阳能板1、第一无线网桥2、水文监测探头3、智能球形摄像机4、设备箱11、立杆12以及基座13，其特征是: 整体设置在立杆12上，立杆12固定设置在基座13上，基座13由螺栓固定在地面上；太阳能板1设置在立杆12顶端，设备箱11设置在立杆12中部，由逆变器5、网络控制器6、蓄电池7、远程测控终端8、网络交换机9以及光伏控制器10组成，第一无线网桥2、水文监测探头3和智能球形摄像机4依次设置在设备箱11上方的立杆12上；其中，太阳能板1由导线连接设备中的光伏控制器10和蓄电池7；蓄电池7经过导线连接设备中的远程测控终端8、网络交换机9、网络控制器6以及逆变器5；第一无线网桥2、水文检测探头3和智能球形摄像机4由数据线分别连接设备中的网络交换机9、远程测控终端8和网络控制器6；设备中的网络交换机9、远程测控终端8和网络控制器6由数据线相互连接，设备中的逆变器5由导线连接智能球形摄像机4。
所述网络控制器6由六路网络继电器通信模块构成。
如图3所示，一种适用于野外的水资源远程监测整体系统，采用上述技术方案，其特征是：包括远程监测装置、中间采集模块以及控制中心；中间采集模块包括第二无线网桥14、PC工控机17、硬盘录像机15以及路由器16，之间由数据线连接，第二无线网桥14与远程监测装置中的第一无线网桥2无线连接传输数据和图像信息并收集到硬盘录像机15中；控制中心包括硬盘录像机总机18、路由器16、PC中心工控机19以及LCD20,之间由数据线连接，控制中心的路由器16经过互联网无线连接中间采集模块中的路由器16传输硬盘录像机15中的数据和图像信息到硬盘录像机总机18并在LCD20上显示图像。
如图1、2、3所示，太阳能板1由导线连接光伏控制器10，控制其给蓄电池7充电以及蓄电池7为逆变器供电，进而实现在野外电源不方便接入的地方为整个设备供电；蓄电池7传输的直流电提供给远程测控终端8、网络交换机9以及网络控制器10，远程测控终端8连接水文监测探头3，水文监测探头3采集到的河流或河道的水位和流量信息传输到远程测控终端8，经过网络交换机9将采集到的信息通过第一无线网桥2和第二无线网桥14之间的无线连接传输并收集到硬盘录像机15中；而逆变器5将蓄电池7传输的直流电变压后传输给智能球形摄像机4，智能球形摄像机4的开关由网络控制器6控制，智能球形摄像机4采集到的图像信息传输给网络控制器，经过网络交换机9将采集到的图像信息通过第一无线网桥2和第二无线网桥14之间的无线连接传输并收集到硬盘录像机15中；远程监测装置和中间采集模块的阶段IP地址由PC工控机17固定，硬盘录像机15中采集到的水位、流量信息以及图像信息经过互联网无线传输到控制中心的硬盘录像机总机18，同时图像信息在LCD20上显示，实现野外水资源的远程监控。

Claims (3)

1.一种适用于野外的水资源远程监测装置，包括太阳能板、第一无线网桥、水文监测探头、智能球形摄像机、设备箱、立杆以及基座，其特征是：整体设置在立杆上，立杆固定设置在基座上，基座由螺栓固定在地面上；太阳能板设置在立杆顶端，设备箱设置在立杆中部，由逆变器、网络控制器、蓄电池、远程测控终端、网络交换机以及光伏控制器组成，第一无线网桥、水文监测探头和智能球形摄像机依次设置在设备箱上方的立杆上；其中，太阳能板由导线连接设备中的光伏控制器和蓄电池；蓄电池经过导线连接设备中的远程测控终端、网络交换机、网络控制器以及逆变器；第一无线网桥、水文检测探头和智能球形摄像机由数据线分别连接设备中的网络交换机、远程测控终端和网络控制器；设备中的网络交换机、远程测控终端和网络控制器由数据线相互连接，设备中的逆变器由导线连接智能球形摄像机。
2.根据权利要求1所述的一种适用于野外的水资源远程监测装置，其特征是：所述网络控制器由六路网络继电器通信模块构成。
3.一种适用于野外的水资源远程监测整体系统，采用权利要求1所述的一种适用于野外的水资源远程监测装置，其特征是：包括远程监测装置、中间采集模块以及控制中心；中间采集模块包括第二无线网桥、PC工控机、硬盘录像机以及路由器，之间由数据线连接，第二无线网桥与远程监测装置中的第一无线网桥无线连接传输数据和图像信息并收集到硬盘录像机中；控制中心包括硬盘录像机总机、路由器、PC中心工控机以及LCD,之间由数据线连接，控制中心的路由器经过互联网无线连接中间采集模块中的路由器传输硬盘录像机中的数据和图像信息到硬盘录像机总机并在LCD上显示图像。
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