CN105467155A - 一种流速综合测量系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种流速综合测量系统，包括ADCP测流仪、通信接口、嵌入式CPU控制模块、数据储存模块、无线数据通道、综合分析系统、气象信息接收模块、声呐地形扫描仪、数据显示模块和电源模块；ADCP测流仪和声呐地形扫描仪分别与通信接口相连接，通信接口与嵌入式CPU控制模块连接，嵌入式CPU控制模块通过无线数据通道与综合分析系统连接，气象信息接收模块接入综合分析系统，综合分析系统与数据显示模块连接；气象信息接收模块通过无线数据通道与嵌入式CPU控制模块连通；嵌入式CPU控制模块上连接有数据存储模块，电源模块分别与ADCP测流仪、声呐地形扫描仪以及嵌入式CPU控制模块相连接，通过收集水文、地形及气象等综合信息，实现了对当地水文综合分析。

Description

一种流速综合测量系统
技术领域
本发明属于水文、水利环境监测领域，特别涉及一种流速综合测量系统。
背景技术
在水文环境相关测量中，某区域剖面流速测量是最重要的观测要素之一，目前剖面流速测试，主要方法为：根据科学的测试方案，在待测江、河流、湖泊内多个预设的位置处，设置ADCP海洋剖面流速仪，形成剖面流速监测网，实现对整个待测流域的流场测量。
现有技术中201520121782.4公开了通过操作主控制定时控制模块预先设定位置信息，控制运动控制模块将ADCP置于预先设置的水位位置，实现多点水位测量，并且通过预先设定的时间，实现定时流速的测量。解决单点测量不准问题，实现远程控制测量，通过上述系统可见定时定点对区域进行水文监测是提高水流监测精度的必要条件，但是水流是在不断变动的，其主要因素包括气温、降雨量、洋流、地形等因素，所以仅仅凭借定时、定点的测量并不能形成该地区的完整的水文数据。
又例如201310350578.5公开了一种库区水下地形及水质指标探测机器人，通过整合了GPS与ADCP技术对水下地形进行测绘并获得多种水文数据，但是上述探测数据只能显示某一时间的水文数据，并不能把水文变动的完整数据进行描绘。
发明内容
针对上述缺陷，本发明设计了一种可完整描绘地区水文变化的检测系统，具体方案如下：
一种流速综合测量系统，包括ADCP测流仪、通信接口、嵌入式CPU控制模块、数据储存模块、无线数据通道、综合分析系统、气象信息接收模块、声呐地形扫描仪、数据显示模块和电源模块；ADCP测流仪和声呐地形扫描仪分别与通信接口相连接，通信接口与嵌入式CPU控制模块相连接，嵌入式CPU控制模块通过无线数据通道与综合分析系统连接，气象信息接收模块接入综合分析系统，所述综合分析系统与数据显示模块相连接；气象信息接收模块通过无线数据通道与嵌入式CPU控制模块连通；所述嵌入式CPU控制模块上连接有用于储存数据的数据存储模块，所述电源模块分别与ADCP测流仪、声呐地形扫描仪以及嵌入式CPU控制模块相连接。
进一步所述ADCP包括单波束ADCP、双波束ADCP和四波束ADCP。
进一步所述电源模块将220V交流电或转化为12V直流电为所述流速测量系统供电，所述电源模块将太阳能电12V或转化为5V直流电为所述流速测量系统供电。
进一步所述无线数据通道的通信方式包括蓝牙，3G/4G，WIFI，和INTEL网络。
更进一步所述嵌入式CPU控制模块上连接有定时模块。
本发明和现有技术相比较其进步在于：
本发明中在通过ADCP测流仪收集水流断面的流速剖面的数据时，结合声呐系统收集的当前水中的地形地貌数据，结合气象信息接收模块收集的当前地区的气象数据，并以坐标轴的形式通过显示器表现出来，通过嵌入式CPU控制模块根据不同的气象变化，控制ADCP测流仪进行水流流速监测，能够收集到当地最全面的水文变化信息，再结合水中的地形地貌进行综合分析，具有很高的科研价值。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的描述；
图1为本发明的流速综合测量系统实施例的结构框图；
1、ADCP测流仪；2、通信接口；3、嵌入式CPU控制模块；
4、数据储存模块；5、无线数据通道；6、综合分析系统；
7、气象信息接收模块；8、声呐地形扫描仪；9、数据显示模块；
10、电源模块；11、定时模块。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明所述的一种流速综合测量系统作进一步详细说明。
这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1所示，一种流速综合测量系统，包括ADCP测流仪1、通信接口2、嵌入式CPU控制模块3、数据储存模块4、无线数据通道5、综合分析系统6、气象信息接收模块7、声呐地形扫描仪8、数据显示模块9和电源模块10；所述ADCP包括单波束ADCP、双波束ADCP和四波束ADCP，ADCP测流仪1和声呐地形扫描仪8分别与通信接口2相连接，通信接口2与嵌入式CPU控制模块3相连接，嵌入式CPU控制模块3通过无线数据通道5与综合分析系统6连接，所述无线数据通道5的通信方式包括蓝牙，3G/4G，WIFI，和INTEL网络，气象信息接收模块7接入综合分析系统6；所述综合分析系统6与数据显示模块9相连接，所述ADCP测流仪1和声呐地形扫描仪6将检测得到断面的流速剖面信息以及该区域的地形信息转为信号通过通信接口2传送给嵌入式CPU控制模块3，嵌入式CPU控制模块3将信号通过无线数据通道5传递给综合分析系统6中，综合分析系统6结合气象信息接收模块7收到的该地区当时的气象信息进行分析计算，并将得到的数据通过数据显示模块9以坐标轴的形式显示。气象信息接收模块7通过无线数据通道5与嵌入式CPU控制模块3连通；嵌入式CPU控制模块3根据不同的气象变化，控制ADCP测流仪1进行水流流速监测，得到不用气候下的水文变动数据，所述嵌入式CPU控制模块3上连接有用于储存数据的数据存储模块4，所述嵌入式CPU控制模块上同时还连接有定时模块，可控制ADCP测流仪1和声呐地形扫描仪8定时的打开/闭合。所述电源模块10将220V交流电或转化为12V直流电为所述流速测量系统供电，所述电源模块10将太阳能电12V或转化为5V直流电为所述流速测量系统供电，所述电源模10块分别与ADCP测流仪1、声呐地形扫描仪8以及嵌入式CPU控制模块3相连接。
本发明中所述通过嵌入式CPU控制模块3控制ADCP测流仪1和声呐地形扫描仪8定时的打开/闭合，并不局限于通过气象信息接收模块7接受的天气变化来操作，还可以根据设定某一时间段来打开，例如设定为早晨、中午、傍晚或午夜等时间区域打开工作，还可以通过和声呐地形扫描仪8根据位移的变动来打开ADCP测流仪1进行水文监测等操作方式，使得本发明的功能更加完善。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种流速综合测量系统，其特征在于：包括ADCP测流仪、通信接口、嵌入式CPU控制模块、数据储存模块、无线数据通道、综合分析系统、气象信息接收模块、声呐地形扫描仪、数据显示模块和电源模块；ADCP测流仪和声呐地形扫描仪分别与通信接口相连接，通信接口与嵌入式CPU控制模块相连接，嵌入式CPU控制模块通过无线数据通道与综合分析系统连接，气象信息接收模块接入综合分析系统，所述综合分析系统与数据显示模块相连接；气象信息接收模块通过无线数据通道与嵌入式CPU控制模块连通；所述嵌入式CPU控制模块上连接有用于储存数据的数据存储模块，所述电源模块分别与ADCP测流仪、声呐地形扫描仪以及嵌入式CPU控制模块相连接。
2.根据权利要求1所述的流速综合测量系统，其特征在于：所述ADCP包括单波束ADCP、双波束ADCP和四波束ADCP。
3.根据权利要求1所述的流速综合测量系统，其特征在于：所述电源模块将220V交流电或转化为12V直流电为所述流速测量系统供电，所述电源模块将太阳能电12V或转化为5V直流电为所述流速测量系统供电。
4.根据权利要求1所述的流速综合测量系统，其特征在于：所述无线数据通道的通信方式包括蓝牙，3G/4G，WIFI，和INTEL网络。
5.根据权利要求1所述的流速综合测量系统，其特征在于：所述嵌入式CPU控制模块上连接有定时模块。
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