CN104457902A - 一种水库水雨情自动测报系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的水库水雨情自动测报系统，包括：立杆、检测设备、采集设备和监测中心，检测设备包括：水位计、雨量计和摄像头；水位计包括水位计探头与水位计本体，水位计探头设置于不锈钢网箱内，水位计本体设置于采集设备内，水位计探头与水位计本体通过防水线缆连接，不锈钢网箱设置于死水位线以下，水位计探头将测量得到的水位数据通过防水线缆发送给水位计本体；采集设备设置于立杆的中部，用于采集检测设备检测到的水位数据、降雨量数据和图片信息，并通过远程通讯方式将水位数据、降雨量数据和图片信息传送给监测中心。使得施工简单、成本低廉、维护方便，且水位计探头的测量数据可靠性高。

Description

一种水库水雨情自动测报系统

技术领域

本发明涉及测量领域，尤其是涉及一种水库水雨情自动测报系统。

背景技术

对水库水雨情的测量，主要是对水库水位和库区雨量的测量与监控，难点在于对水库水位的测量。

目前，现有的水库水雨情自动测报系统，主要包括：机械浮子式水库水雨情自动测报系统、超声波型水库水雨情自动测报系统、雷达型水库水雨情自动测报系统和投入式水库水雨情自动测报系统；机械浮子式水库水雨情自动测报系统是利用机械浮子来测量水位；超声波型水库水雨情自动测报系统和雷达型水库水雨情自动测报系统是利用超声波和雷达波来对水位进行非接触式的测量；投入式水库水雨情自动测报系统是将测量探头连线用导管安放和固定。

但是，机械浮子式水库水雨情自动测报系统的安装施工量大，测量误差大，维护繁琐；而且，由于水库面积较大，超声波型水库水雨情自动测报系统和雷达型水库水雨情自动测报系统这种非接触式的水位测量系统，需要将探头安装在死水位线，离岸边远，探头的可收容支架杆就会很长，安装及售后检修都非常不方便，探头到水面区域如果有漂浮物也会影响测量；投入式水库水雨情自动测报系统需要将测量探头连线用导管安放和固定，由于死水位离岸边远，导管两端需要固定，则会用很长的不锈钢导管，由于长度长，时间久了会变形，造成水下基准点飘移而测量不准，而且施工难度大，后期的更换和维护繁琐。

因此，目前还没有一种施工简单、成本低廉、维护方便且测量数据可靠性高的水库水雨情自动测报系统。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种水库水雨情自动测报系统，使得水库水雨情自动测报系统的施工简单、成本低廉、维护方便且测量数据可靠性高。

为了实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种水库水雨情自动测报系统，用于远程监测水库的水位、降雨量和现场图像，包括：

立杆、检测设备、采集设备和监测中心，其中，

所述检测设备包括：用于测量水库的水位数据的水位计、用于测量降雨量数据的雨量计和用于获取水库现场的图片信息的摄像头；

所述水位计包括水位计探头与水位计本体，所述水位计探头设置于不锈钢网箱内，所述水位计本体设置于所述采集设备内，所述水位计探头与所述水位计本体通过防水线缆连接，所述不锈钢网箱设置于死水位线以下，所述水位计探头将测量得到的水位数据通过所述防水线缆发送给所述水位计本体；

所述采集设备设置于所述立杆的中部，用于采集所述检测设备检测到的所述水位数据、降雨量数据和图片信息，并通过远程通讯方式将所述水位数据、降雨量数据和图片信息传送给监测中心。

优选地，所述不锈钢网箱包括第一网箱和第二网箱，所述第一网箱和第二网箱为长方体无盖箱体，所述不锈钢网箱的表面设置有网孔，所述第一网箱和第二网箱的开口相对布置，且所述第一网箱和第二网箱的开口对应的一边通过合页连接，开口其余的边通过搭扣连接。

优选地，还包括：

横杆，所述横杆设置于所述立杆上且与所述立杆垂直，所述雨量计安装在所述横杆上且通过线缆与所述采集设备相连接，将测量得到的所述降雨量数据发送给所述采集设备。

优选地，所述摄像头包括两组，两组摄像头分别设置于所述横杆的两端且通过线缆与所述采集设备相连接，用于获取水库现场的不同角度的图片信息，并通过线缆将所述图片信息发送给所述采集设备。

优选地，还包括：

太阳能电池板，所述太阳能电池板设置于所述横杆上，所述太阳能电池板通过电能转换电路与蓄电池组相连接，将收集的太阳能转换为电能并存储在所述蓄电池组中，所述蓄电池组为所述水库水雨情自动测报系统供电。

优选地，还包括：

避雷针，所述避雷针安装在所述立杆的顶端且通过线缆接地，用于防止所述水库水雨情自动测报系统遭雷击损坏。

优选地，所述远程通讯方式包括：

GPRS网络通讯方式、卫星通讯方式和电磁波通讯方式。

优选地，所述监测中心，包括：

交换机和服务器，其中，

所述交换机用于通过远程通讯方式接收所述采集设备发送的所述水位数据、降雨量数据和图片信息；

所述服务器将所述水位数据、降雨量数据和图片信息保存到水库信息数据库中，并通过水库监测系统监测所述水位数据、降雨量数据或图片信息是否存在异常。

优选地，所述服务器还用于，在所述水位数据、降雨量数据或图片信息存在异常时，发送水库异常告警信息。

优选地，还包括：

声光报警器，所述声光报警器与所述采集设备相连接，所述采集设备还用于，判断所述水位数据、降雨量数据或图片信息是否存在异常；

所述声光报警器，用于在所述采集设备判断出所述水位数据、降雨量数据或图片信息存在异常时，进行声光报警。

应用上述水库水雨情自动测报系统，远程监测水库的水位、降雨量和现场图像，包括：立杆、检测设备、采集设备和监测中心，其中，所述检测设备包括：用于测量水库的水位数据的水位计、用于测量降雨量数据的雨量计和用于获取水库现场的图片信息的摄像头；所述水位计包括水位计探头与水位计本体，所述水位计探头设置于不锈钢网箱内，所述水位计本体设置于所述采集设备内，所述水位计探头与所述水位计本体通过防水线缆连接，所述不锈钢网箱设置于死水位线以下，所述水位计探头将测量得到的水位数据通过所述防水线缆发送给所述水位计本体；所述采集设备设置于所述立杆的中部，用于采集所述检测设备检测到的所述水位数据、降雨量数据和图片信息，并通过远程通讯方式将所述水位数据、降雨量数据和图片信息传送给监测中心。在本发明中，采用不锈钢网箱代替了较长的不锈钢管，通过将水位计探头设置于不锈钢网箱内，不锈钢网箱下沉于死水位以下，避免了传统的投入式水库水雨情自动测报系统采用不锈钢管固定测量探头及线缆带来的不锈钢管容易变形的问题，同时避免了不锈钢管更换难度大的问题，使得施工简单、成本低廉、维护方便；另外，采用不锈钢网箱将水位计探头固定在水中，即使不锈钢网箱变形，也不会对水位计探头造成影响，使得水位计探头的测量数据可靠性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开的一种水库水雨情自动测报系统的结构示意图；

图2为本发明公开的一种不锈钢网箱的结构示意图；

图3为本发明公开的水库水雨情自动测报系统的电气连接结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开的一种水库水雨情自动测报系统，用于远程监测水库的水位、降雨量和现场图像，其结构示意图如图1所示，包括：

立杆1、检测设备2、采集设备3和监测中心4，其中，

所述检测设备2包括：用于测量水库的水位数据的水位计21、用于测量降雨量数据的雨量计22和用于获取水库现场的图片信息的摄像头23；

在本申请实施例中，所述水位计21为压阻式水位计，所述水位计21包括水位计探头与水位计本体，所述水位计探头设置于不锈钢网箱24内，所述水位计本体设置于所述采集设备3内，所述水位计探头与所述水位计本体通过防水线缆连接，所述不锈钢网箱24设置于死水位线以下，所述水位计探头将测量得到的水位数据通过所述防水线缆发送给所述水位计本体；

所述采集设备3设置于所述立杆1的中部，用于采集所述检测设备2检测到的所述水位数据、降雨量数据和图片信息，并通过远程通讯方式将所述水位数据、降雨量数据和图片信息传送给监测中心4。

所述监测中心4，包括：交换机和服务器，还包括UPS电源等硬件设备和操作系统、数据库、水库监测系统等软件，其中，

所述交换机用于通过远程通讯方式接收所述采集设备发送的所述水位数据、降雨量数据和图片信息；

所述服务器将所述水位数据、降雨量数据和图片信息保存到水库信息数据库中，并通过水库监测系统监测所述水位数据、降雨量数据或图片信息是否存在异常。

所述服务器还用于，在所述水位数据、降雨量数据或图片信息存在异常时，发送水库异常告警信息，在检测到水库水雨情出现异常时，能够及时报警，有利于工作人员及时采取相应措施。

其中，死水位线，即历史最低水位线。所述远程通讯方式包括：

GPRS网络通讯方式、卫星通讯方式和电磁波通讯方式。

不锈钢网箱24采用网格结构，便于不锈钢网箱24内的测量探头通过压阻方式实现对水位的测量。

不锈钢网箱24为长方体结构，可以为六面均为网状结构，可以固定于水库底部，便于水位的测量，也可以使不锈钢网箱24自由浸入水中，不对其所在位置进行固定，其可以处于水库底部，也可以在水库水位的中间位置。

优选的，线缆连接水位计探头及水位计本体，其中，水位计探头放置于不锈钢网箱24内，可以直接将水位计探头固定于不锈钢网箱24内，防止水位计探头在水中来回晃动，撞击不锈钢网箱24，避免撞击对水位计探头造成影响。

同时，也可以对线缆与不锈钢网箱24进行固定，同样为了避免水位计探头在水中来回晃动，撞击不锈钢网箱24，避免撞击对水位计探头造成影响。

另外，在不锈钢网箱24的一面上设置有线缆入口，用于将水位计探头放置进入不锈钢网箱24内。

如图1所示，水库水雨情自动测报系统还包括：横杆5，所述横杆5设置于所述立杆1上且与所述立杆1垂直，所述雨量计22安装在所述横杆5上且通过线缆与所述采集设备3相连接，将测量得到的所述降雨量数据发送给所述采集设备3。

所述摄像头23包括两组，两组摄像头23分别设置于所述横杆5的两端且通过线缆与所述采集设备3相连接，用于获取水库现场的不同角度的图片信息，并通过线缆将所述图片信息发送给所述采集设备3。

进一步，水库水雨情自动测报系统还包括：

太阳能电池板6，所述太阳能电池板6设置于所述横杆5上，所述太阳能电池板6通过电能转换电路与蓄电池组相连接，将收集的太阳能转换为电能并存储在所述蓄电池组中，所述蓄电池组为所述水库水雨情自动测报系统供电。

避雷针7，所述避雷针7安装在所述立杆1的顶端且通过线缆接地，用于防止所述水库水雨情自动测报系统遭雷击损坏。

声光报警器8，所述声光报警器8与所述采集设备3相连接，所述采集设备3还用于，判断所述水位数据、降雨量数据或图片信息是否存在异常；

所述声光报警器8，用于在所述采集设备3判断出所述水位数据、降雨量数据或图片信息存在异常时，进行声光报警。在检测到水库水雨情出现异常时，能够及时报警，有利于工作人员及时采取相应措施。

在本申请实施例中，如图3所示，为本申请提供的水库水雨情自动测报系统的电气连接结构示意图。

请参照图3，本申请的水库水雨情自动测报系统包括：

与太阳能控制器相连的太阳能极板；

与太阳能控制器相连的遥测终端机；

通过RS485总线与所述遥测终端机相连的信号防雷器、摄像头1、摄像头2、压阻式水位计；

为了安全起见，其中，摄像头1、摄像头2和压阻式水位计各自连接一个12V防雷器，三个12V防雷器和信号防雷器均连接到地排；

通过通讯网络与所述遥测终端机相连的上位机或监控中心计算机管理系统。

进一步参见图3，本申请中的遥测终端机可以包括：

数据传输模块DTU、数据采集单元、电源单元，其中：

所述数据传输模块DTU分别与所述上位机、所述数据采集单元相连；

所述数据采集单元通过RS485总线与信号防雷器、摄像头1、摄像头2、压阻式水位计相连。

进一步，遥测终端机还可以包括显示输入单元，其与外部的人机操作模块相连，实现与用户的交互。

进一步参见图3，可知：

24V防雷器与地排相连，且太阳能极板通过24V防雷器与地排相连。

在上述基础上，该系统还包括一个与太阳能控制器相连的电池，电池能够在太阳能控制器的控制下进行电量的存储和释放。

应用上述水库水雨情自动测报系统，远程监测水库的水位、降雨量和现场图像，包括：立杆、检测设备、采集设备和监测中心，其中，所述检测设备包括：用于测量水库的水位数据的水位计、用于测量降雨量数据的雨量计和用于获取水库现场的图片信息的摄像头；所述水位计包括水位计探头与水位计本体，所述水位计探头设置于不锈钢网箱内，所述水位计本体设置于所述采集设备内，所述水位计探头与所述水位计本体通过防水线缆连接，所述不锈钢网箱设置于死水位线以下，所述水位计探头将测量得到的水位数据通过所述防水线缆发送给所述水位计本体；所述采集设备设置于所述立杆的中部，用于采集所述检测设备检测到的所述水位数据、降雨量数据和图片信息，并通过远程通讯方式将所述水位数据、降雨量数据和图片信息传送给监测中心。在本发明中，采用不锈钢网箱代替了较长的不锈钢管，通过将水位计探头设置于不锈钢网箱内，不锈钢网箱下沉于死水位以下，避免了传统的投入式水库水雨情自动测报系统采用不锈钢管固定测量探头及线缆带来的不锈钢管容易变形的问题，同时避免了不锈钢管更换难度大的问题，使得施工简单、成本低廉、维护方便；另外，采用不锈钢网箱将水位计探头固定在水中，即使不锈钢网箱变形，也不会对水位计探头造成影响，使得水位计探头的测量数据可靠性高。

本实施例还公开了一种不锈钢网箱，其结构示意图如图2所示，包括：

第一网箱241和第二网箱242。

第一网箱241和第二网箱242的尺寸可以相等，也可以不相等，所述第一网箱241和第二网箱242为长方体无盖箱体，所述不锈钢网箱24的表面设置有网孔，所述第一网箱241和第二网箱242的开口相对布置，且所述第一网箱241和第二网箱242的开口对应的一边通过合页连接，开口其余的边通过搭扣连接。

其中，第一网箱241和第二网箱242均包括：两个长方形底壁和与底壁垂直连接的四个长方形侧壁，缺少箱盖的一侧为第一网箱241和第二网箱242的开口。

将第一网箱241和第二网箱242的开口相对布置，并且，第一网箱241和第二网箱242的开口对应的以便通过合页连接，开口其余的边通过搭扣连接。

其中，通过搭扣连接的边可以为一个边，也可以为两个边，还可以为三个边均用搭扣连接。

本实施例公开的不锈钢网箱通过第一网箱241和第二网箱242对接得到，方便对网箱内的水位计探头的检修及更换，以及对网箱内淤泥的清洗，为工作人员的维修带来方便。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种水库水雨情自动测报系统，用于远程监测水库的水位、降雨量和现场图像，其特征在于，包括：

立杆、检测设备、采集设备和监测中心，其中，

所述检测设备包括：用于测量水库的水位数据的水位计、用于测量降雨量数据的雨量计和用于获取水库现场的图片信息的摄像头；

所述水位计包括水位计探头与水位计本体，所述水位计探头设置于不锈钢网箱内，所述水位计本体设置于所述采集设备内，所述水位计探头与所述水位计本体通过防水线缆连接，所述不锈钢网箱设置于死水位线以下，所述水位计探头将测量得到的水位数据通过所述防水线缆发送给所述水位计本体；

所述采集设备设置于所述立杆的中部，用于采集所述检测设备检测到的所述水位数据、降雨量数据和图片信息，并通过远程通讯方式将所述水位数据、降雨量数据和图片信息传送给监测中心。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述不锈钢网箱包括第一网箱和第二网箱，所述第一网箱和第二网箱为长方体无盖箱体，所述不锈钢网箱的表面设置有网孔，所述第一网箱和第二网箱的开口相对布置，且所述第一网箱和第二网箱的开口对应的一边通过合页连接，开口其余的边通过搭扣连接。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

横杆，所述横杆设置于所述立杆上且与所述立杆垂直，所述雨量计安装在所述横杆上且通过线缆与所述采集设备相连接，将测量得到的所述降雨量数据发送给所述采集设备。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，

所述摄像头包括两组，两组摄像头分别设置于所述横杆的两端且通过线缆与所述采集设备相连接，用于获取水库现场的不同角度的图片信息，并通过线缆将所述图片信息发送给所述采集设备。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：

太阳能电池板，所述太阳能电池板设置于所述横杆上，所述太阳能电池板通过电能转换电路与蓄电池组相连接，将收集的太阳能转换为电能并存储在所述蓄电池组中，所述蓄电池组为所述水库水雨情自动测报系统供电。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：

避雷针，所述避雷针安装在所述立杆的顶端且通过线缆接地，用于防止所述水库水雨情自动测报系统遭雷击损坏。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述远程通讯方式包括：

GPRS网络通讯方式、卫星通讯方式和电磁波通讯方式。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监测中心，包括：

交换机和服务器，其中，

所述交换机用于通过远程通讯方式接收所述采集设备发送的所述水位数据、降雨量数据和图片信息；

所述服务器将所述水位数据、降雨量数据和图片信息保存到水库信息数据库中，并通过水库监测系统监测所述水位数据、降雨量数据或图片信息是否存在异常。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

所述服务器还用于，在所述水位数据、降雨量数据或图片信息存在异常时，发送水库异常告警信息。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

声光报警器，所述声光报警器与所述采集设备相连接，所述采集设备还用于，判断所述水位数据、降雨量数据或图片信息是否存在异常；

所述声光报警器，用于在所述采集设备判断出所述水位数据、降雨量数据或图片信息存在异常时，进行声光报警。