CN106124002A - 基于无线传输手段的水位传感系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于无线传输手段的水位传感系统，包括：检测装置、控制装置；检测装置包括：外壳、内胆；内胆包括：处理器、重力感应装置、超声波传感器、第一无线传输模块；外壳的表面设置有多个微型推进装置。本发明的检测装置通过超声波传感器来测量水面与水底的距离，并得到水位数据，利用第一无线传输模块将水位数据发送给第二无线传输模块，重力感应装置用于监测检测装置的自身方位，当检测装置的顶部和底部方位对调时，可通过微型推进装置进行翻转；计算机可通过第二无线传输模块接收水位数据，并通过第二无线传输模块向第一无线传输模块发送指令，进而控制检测装置。

Description

基于无线传输手段的水位传感系统
技术领域
本发明专利涉及水位监测技术领域，尤其涉及一种基于无线传输手段的水位传感系统。
背景技术
水位监测技术是水电站以及防洪设施中必不可少的技术，工作人员需要实时对附近水域的水位进行监测，当水位超出安全范围，及时采取补救措施，以保障水位处于安全范围，避免发生事故，保证工作人员以及设施的安全。
但传统的水位监测技术采用在监测水域设置水位尺标的方法进行水位监测，工作人员需时常前往水域查看水位尺标的刻度，从而对水位进行监测，无法实时远程对水位情况进行监控。
发明内容
针对上述现有技术中的不足之处，本发明专利的目的在于提供一种基于无线传输手段的水位传感系统。
本发明专利的上述目的是通过以下技术方案予以实现的。
一种基于无线传输手段的水位传感系统，包括：检测装置、控制装置；
所述检测装置包括：外壳、内胆；
所述内胆设置在所述外壳内部，所述内胆包括：处理器、重力感应装置、超声波传感器、第一无线传输模块；
所述外壳的表面设置有多个微型推进装置；
所述重力感应装置、所述超声波传感器、所述第一无线传输模块、多个所述微型推进装置均与所述处理器连接；
所述控制装置包括：计算机、第二无线传输模块、警报装置；
所述第二无线传输模块、所述警报装置均与所述计算机连接。
本发明专利的所述检测装置投放在需检测水位的水域，利用所述检测装置自身浮力以及多个微型推进装置的推力浮在水面，通过所述超声波传感器来测量水面与水底的距离，并得到水位数据，利用第一无线传输模块将所述水位数据发送给所述第二无线传输模块，所述重力感应装置用于监测所述检测装置的自身方位；所述计算机可通过所述第二无线传输模块接收所述水位数据，并通过所述第二无线传输模块向所述第一无线传输模块发送指令，进而控制所述检测装置。
进一步地，所述内胆还包括：定位模块，用于实时监测所述检测装置的位置；
所述定位模块与所述处理器连接。
进一步地，所述内胆还包括：超声波放大器，用于增大所述超声波传感器发出的超声波的传播距离；
所述超声波放大器与所述处理器连接。
进一步地，所述内胆还包括：水位显示装置；
所述水位显示装置与所述处理器连接。
所述水位显示装置为激光投影器，用于显示所述水位数据。
具体地，所述微型推进装置由多个微型推进器组成。
优选地，所述外壳为扁平的圆柱体结构。
具体地，所述外壳的侧壁均匀设置有至少4个所述微型推进装置，所述外壳的底部均匀设置有多个所述微型推进装置，所述外壳均匀设置有多个所述微型推进装置。
优选地，所述水位显示装置设置在所述外壳的顶部的中心位置。
进一步地，所述警报装置包括：警报器、警报灯；
所述警报器、所述警报灯均与所述计算机连接。
与现有技术相比，本发明专利有益效果在于：提供了一种基于无线传输手段的水位传感系统，将检测装置投放在需检测水位的水域，首先利用检测装置自身浮力以及多个微型推进装置的推力浮在水面，进而通过超声波传感器来测量水面与水底的距离，并得到水位数据，超声波传感器从检测装置向水域发送超声波，通过超声波反射的时间、超声波传播的速度以及超声波衰减的程度等信息即可计算获得水位数据，最后利用第一无线传输模块将水位数据发送给第二无线传输模块，另外，重力感应装置用于监测检测装置的自身方位，当检测装置的顶部和底部方位对调时，可通过微型推进装置进行翻转；计算机可通过第二无线传输模块接收水位数据，并通过第二无线传输模块向第一无线传输模块发送指令，进而控制检测装置。
附图说明
图1为实施例1的检测装置的结构示意图。
图2为实施例1的内胆的结构框图。
图3为实施例1的控制装置的结构框图。
图4为实施例1的警报装置的结构框图。
图5为实施例2的内胆的结构框图。
图6为实施例3的内胆的结构框图。
图7为实施例4的内胆的结构框图。
图中：1、检测装置；101、外壳；1011、微型推进装置；102、内胆；1021、处理器；1022、重力感应装置；1023、超声波传感器；1024、第一无线传输模块；1025、定位模块；1026、超声波放大器；1027、水位显示装置；2、控制装置；201、计算机；202、第二无线传输模块；203、警报装置；2031、警报器；2032、警报灯。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明专利各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明专利的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明专利的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明专利专利所保护的范围。
在本发明专利专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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专利专利和简化描述，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专利专利的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明专利专利的描述中，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专利专利中的具体含义。
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明专利专利做进一步的详细描述。
实施例1
如图1至图4所示，基于无线传输手段的水位传感系统，包括：检测装置1、控制装置2；检测装置1包括：外壳101、内胆102；内胆102设置在外壳101内部，内胆102包括：处理器1021、重力感应装置1022、超声波传感器1023、第一无线传输模块1024；外壳101的表面设置有多个微型推进装置1011；重力感应装置1022、超声波传感器1023、第一无线传输模块1024、多个微型推进装置1011均与处理器1021连接；控制装置2包括：计算机201、第二无线传输模块202、警报装置203；第二无线传输模块202、警报装置203均与计算机201连接。
必要时，可在外壳101、内胆102之间填充防水材料，在外壳101、内胆102的边缘或缝隙处采取防水处理，避免进水导致装置损坏。
本发明专利的检测装置1投放在需检测水位的水域，首先利用检测装置1自身浮力以及多个微型推进装置1011的推力浮在水面，进而通过超声波传感器1023来测量水面与水底的距离，并得到水位数据，超声波传感器1023从检测装置1向水域发送超声波，通过超声波反射的时间、超声波传播的速度以及超声波衰减的程度等信息即可计算获得水位数据，最后利用第一无线传输模块1024将水位数据发送给第二无线传输模块202，另外，重力感应装置1022用于监测检测装置1的自身方位，当检测装置1的顶部和底部方位对调时，可通过微型推进装置1011进行翻转；计算机201可通过第二无线传输模块202接收水位数据，并通过第二无线传输模块202向第一无线传输模块1024发送指令，进而控制检测装置1。
具体地，微型推进装置1011由多个微型推进器组成。
其中，微型推进装置1011作为检测装置1改变姿势以及移动方向的主要动力装置，将微型推进装置1011由多个微型推进器组成，多个微型推进器分别与处理器1021连接，当其中部分微型推进器受损无法正常运作时，不至于使得整个微型推进装置1011失去功能。
优选地，外壳101为扁平的圆柱体结构，此结构便于检测装置1浮在水面上，减轻了微型推进装置1011的工作压力。
具体地，外壳101的侧壁均匀设置有至少4个微型推进装置1011，外壳101的底部均匀设置有多个微型推进装置1011，外壳101均匀设置有多个微型推进装置1011；如此设置，能够使得检测装置1能够在四个方向进行移动，设置在外壳101底部的多个微型推进装置1011能够使得检测装置1能够浮在水面上，而
进一步地，警报装置203包括：警报器2031、警报灯2032；警报器2031、警报灯2032均与计算机201连接。
实施例2
如图5所示，本实施例提供一种基于无线传输手段的水位传感系统，与实施例1的区别在于，内胆102还包括：定位模块1025，用于实时监测检测装置1的位置；定位模块1025与处理器1021连接。
在户外进行水位测试时，周围环境多变，因此需要实时掌握检测装置1的位置，定位模块1025实时方位，将位置信息发送给
实施例3
如图6所示，本实施例提供一种基于无线传输手段的水位传感系统，与实施例1、2的区别在于，内胆102还包括：超声波放大器1026，用于增大超声波传感器1023发出的超声波的传播距离；超声波放大器1026与处理器1021连接。
其中，在实际进行水位测量时，根据水域环境的不同，超声波传感器1023的超声波的传播效果也不同，因此，根据实际需要，可利用超声波放大器1026增强超声波的传播效果，以便更好地进行水位测量；必要时，可在检测装置1的外壳101的底部设置钛合金材料，便于超声波的传导。
实施例4
如图7所示，本实施例提供一种基于无线传输手段的水位传感系统，与实施例1至3的区别在于，内胆102还包括：水位显示装置1027；水位显示装置1027与处理器1021连接；水位显示装置1027为激光投影器，用于显示水位数据。
其中，利用水位显示装置1027将超声波传感器1023检测到的水位数据通过激光投影显示出来，方便周围水域的行船或工作人员能够直观地查看到测试水域的水位情况；必要时，可利用红色激光投影器，红光较其他颜色的光，在夜间或者是雾霾天气，能够具有较好的穿透性，进而更好的完成水位显示。
优选地，水位显示装置1027设置在外壳101的顶部的中心位置；一方面便于检测装置1保持平衡，另一方面，将水位显示装置1027设置在外壳101的顶部的中心位置，而微型推进装置1011则可均匀设置在水位显示装置1027的周围，能够在检测装置1保持平衡的同时便利地进行翻转。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明专利专利的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明专利专利进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明专利专利实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种基于无线传输手段的水位传感系统，其特征在于，包括：检测装置、控制装置；
所述检测装置包括：外壳、内胆；
所述内胆设置在所述外壳内部，所述内胆包括：处理器、重力感应装置、超声波传感器、第一无线传输模块；
所述外壳的表面设置有多个微型推进装置；
所述重力感应装置、所述超声波传感器、所述第一无线传输模块、多个所述微型推进装置均与所述处理器连接；
所述控制装置包括：计算机、第二无线传输模块、警报装置；
所述第二无线传输模块、所述警报装置均与所述计算机连接；
所述检测装置投放在需检测水位的水域，利用所述检测装置自身浮力以及多个微型推进装置的推力浮在水面，通过所述超声波传感器来测量水面与水底的距离，并得到水位数据，利用第一无线传输模块将所述水位数据发送给所述第二无线传输模块；
所述计算机通过所述第二无线传输模块向所述第一无线传输模块发送指令，进而控制所述检测装置。
2.根据权利要求1所述的基于无线传输手段的水位传感系统，其特征在于，所述内胆还包括：定位模块，用于实时监测所述检测装置的位置；
所述定位模块与所述处理器连接。
3.根据权利要求1所述的基于无线传输手段的水位传感系统，其特征在于，所述内胆还包括：超声波放大器，用于增大所述超声波传感器发出的超声波的传播距离；
所述超声波放大器与所述处理器连接。
4.根据权利要求1所述的基于无线传输手段的水位传感系统，其特征在于，所述内胆还包括：水位显示装置；
所述水位显示装置与所述处理器连接。
所述水位显示装置为激光投影器，用于显示所述水位数据。
5.根据权利要求1所述的基于无线传输手段的水位传感系统，其特征在于，所述微型推进装置由多个微型推进器组成。
6.根据权利要求1所述的基于无线传输手段的水位传感系统，其特征在于，所述外壳为扁平的圆柱体结构。
7.根据权利要求1所述的基于无线传输手段的水位传感系统，其特征在于，所述外壳的侧壁均匀设置有至少4个所述微型推进装置，所述外壳的底部均匀设置有多个所述微型推进装置，所述外壳均匀设置有多个所述微型推进装置。
8.根据权利要求7所述的基于无线传输手段的水位传感系统，其特征在于，所述水位显示装置设置在所述外壳的顶部的中心位置。
9.根据权利要求1所述的基于无线传输手段的水位传感系统，其特征在于，所述警报装置包括：警报器、警报灯；
所述警报器、所述警报灯均与所述计算机连接。
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