CN109387263A - 水库水位自动报警及自动泄洪装置 - Google Patents

水库水位自动报警及自动泄洪装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种水库水位自动报警及自动泄洪装置，包含：控制器，预先设置多个水位高度阈值；液位传感器，安装在水位标杆上，与控制器通过电缆连接，实时测量当前水位高度信息；多个泄洪装置，分别与控制器通过电缆连接，每个泄洪装置的开启触发信号分别对应各个水位高度阈值；报警装置，与控制器通过电缆连接；若当前水位高度信息高于某个水位高度阈值时，控制与该水位高度阈值对应的泄洪装置、以及与低于该水位高度阈值的其他水位高度阈值分别对应的各个泄洪装置开启泄洪，并控制报警装置发出报警信号。本发明能根据水库水位的上升，及时发出警报并控制泄洪装置泄洪，将水位始终保持在安全范围内，有效减少水库垮坝事故。

Description

水库水位自动报警及自动泄洪装置
技术领域
本发明涉及一种水库水位监控系统，具体是指一种水库水位自动报警及自动泄洪装置，属于水库监控和自动泄洪的技术领域。
背景技术
目前，在我国已经建成的大小水库大坝达到了九万座。在这九万座水库工程中，工程质量以及防洪标准或多或少的存在着一些问题。其中，据统计小型病险水库达到了两万九千余座，占到了整个病险坝总数百分之九十五之多。近年来，我国很多地区的小型水库在雨季，由于泄洪不及时，发生了垮坝的安全事故，给人民生命财产安全造成了威胁，给国家财产造成了严重的损失。
基于上述，本发明提出一种水库水位自动报警及自动泄洪装置，实时监控水库水位并及时预警泄洪，减少水库垮坝安全事故，有效解决现有技术中存在的缺点和限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种水库水位自动报警及自动泄洪装置，能够根据水库水位的上升变化，及时发出警报并控制一个或多个泄洪装置开启泄洪，将水库的水位始终保持在安全范围内，有效减少水库垮坝事故。
为了达到上述的目的，本发明提出一种水库水位自动报警及自动泄洪装置，包含：控制器，预先设置多个水位高度阈值；液位传感器，安装在水库的水位标杆上，与控制器通过电缆连接，实时测量水库的当前水位高度信息并传输至控制器；多个泄洪装置，分别与控制器通过电缆连接，每个泄洪装置的开启触发信号分别对应各个水位高度阈值；报警装置，与控制器通过电缆连接；当控制器接收到的当前水位高度信息高于某个水位高度阈值时，控制与该水位高度阈值对应的泄洪装置、以及与低于该水位高度阈值的其他水位高度阈值分别对应的各个泄洪装置开启泄洪，并控制报警装置发出报警信号。
所述的液位传感器采用投入式液位传感器，采集测量点位置的水压压力并转换为电信号输出至控制器。
所述的控制器中预先设置有第一水位高度阈值、第二水位高度阈值和第三水位高度阈值，且第一水位高度阈值<第二水位高度阈值<第三水位高度阈值。
所述的水库水位自动报警及自动泄洪装置设置：第一泄洪装置，与控制器通过电缆连接，其开启触发信号为第一水位高度阈值；第二泄洪装置，与控制器通过电缆连接，其开启触发信号为第二水位高度阈值；第三泄洪装置，与控制器通过电缆连接，其开启触发信号为第三水位高度阈值。
当控制器接收到的当前水位高度信息大于等于第一水位高度阈值时，控制第一泄洪装置开启闸门泄洪，并控制报警装置发出报警信号；当控制器接收到的当前水位高度信息大于等于第二水位高度阈值时，控制第二泄洪装置以及第一泄洪装置同时开启闸门泄洪，并控制报警装置发出报警信号；当控制器接收到的当前水位高度信息大于等于第三水位高度阈值时，控制第三泄洪装置、第二泄洪装置以及第一泄洪装置同时开启闸门泄洪，并控制报警装置发出报警信号。
所述的水库水位自动报警及自动泄洪装置，还包含高水位开关，安装在水库的水位标杆上，且位于水库可承载的最高水位处，与控制器通过电缆连接。
当水库水位上升至水库可承载的最高水位处时，所述的高水位开关闭合，控制器控制全部的泄洪装置均开启泄洪。
所述的高水位开关采用浮球式液位开关。
所述的水库水位自动报警及自动泄洪装置，还包含操作面板，与控制器通过电缆连接，实时显示由液位传感器测量到的当前水位高度信息，以及显示各个泄洪装置的泄洪状态；并且水库工作人员可通过该操作面板控制各个泄洪装置开启泄洪。
综上所述，本发明所述的水库水位自动报警及自动泄洪装置，通过使用液位传感器和控制器，能够根据水库水位的上升变化，及时发出警报以及控制一个或多个泄洪装置开启泄洪，将水库的水位始终保持在安全范围内，有效减少水库垮坝事故。
附图说明
图1为本发明中的水库水位自动报警及自动泄洪装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合图1，通过优选实施例对本发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效予以详细说明。
如图1所示，为本发明所提供的水库水位自动报警及自动泄洪装置，包含：控制器1，预先设置多个水位高度阈值；液位传感器3，安装在水库的水位标杆上，与控制器1通过电缆连接，实时测量水库的当前水位高度信息并传输至控制器1；多个泄洪装置，分别与控制器1通过电缆连接，每个泄洪装置的开启触发信号分别对应各个水位高度阈值；报警装置8，与控制器1通过电缆连接；当控制器1接收到的当前水位高度信息高于某个水位高度阈值时，控制与该水位高度阈值对应的泄洪装置、以及与低于该水位高度阈值的其他水位高度阈值分别对应的各个泄洪装置开启泄洪，并控制报警装置8发出报警信号。
在本发明的优选实施例中，所述的液位传感器3采用投入式液位传感器实现，根据测量点位置的水压压力与水位高度成正比的原理，通过采集测量点位置的水压压力，并转换为电信号(一般为4mA～20mA或直流1V～5V)输出至控制器1。
在本发明的优选实施例中，所述的控制器1中预先设置有第一水位高度阈值、第二水位高度阈值和第三水位高度阈值，且第一水位高度阈值<第二水位高度阈值<第三水位高度阈值。
所述的水库水位自动报警及自动泄洪装置设置：第一泄洪装置5，与控制器1通过电缆连接，其开启触发信号为第一水位高度阈值；第二泄洪装置6，与控制器1通过电缆连接，其开启触发信号为第二水位高度阈值；第三泄洪装置7，与控制器1通过电缆连接，其开启触发信号为第三水位高度阈值。
当控制器1接收到的当前水位高度信息大于等于第一水位高度阈值时，控制第一泄洪装置5开启闸门泄洪，并控制报警装置8发出报警信号；当控制器1接收到的当前水位高度信息大于等于第二水位高度阈值时，控制第二泄洪装置6以及第一泄洪装置5同时开启闸门泄洪，并控制报警装置8发出报警信号；当控制器1接收到的当前水位高度信息大于等于第三水位高度阈值时，控制第三泄洪装置7、第二泄洪装置6以及第一泄洪装置5同时开启闸门泄洪，并控制报警装置8发出报警信号，使水库水位始终保持在安全的范围内，并及时通知水库工作人员预警。
本发明中，可根据实际水库所处的地理位置，以及此处雨季所可能遭受的洪水情况等，可并联设置不同数量的泄洪装置，确保能够在洪水最猛烈的情况下，及时将水位下降至安全范围内。
在本发明的优选实施例中，所述的水库水位自动报警及自动泄洪装置，还包含高水位开关4，安装在水库的水位标杆上，且位于水库可承载的最高水位处，与控制器1通过电缆连接。
当水库水位上升至水库可承载的最高水位处时，所述的高水位开关4闭合，控制器1控制全部的泄洪装置均开启泄洪。
其中，所述的高水位开关4优选采用浮球式液位开关实现。该浮球式液位开关的浮球通过连接杆与开关联动，随着水库水位的变化，浮球所处的位置随之变化，并带动连接杆连动控制开关的闭合或断开，控制器1根据开关的开闭状态控制全部的泄洪装置均开启泄洪。
在本发明中，所述的高水位开关4是作为水库水位预警的第二重保险设置的，当水库水位在短时间内一下子升高至其可承载的最高水位处时，通过该高水位开关4一次性控制全部的泄洪装置开启，达到最快速度和效率的泄洪，使水库水位始终保持在安全的范围内。
在本发明的优选实施例中，所述的水库水位自动报警及自动泄洪装置，还包含操作面板2，与控制器1通过电缆连接，实时显示由液位传感器3测量到的当前水位高度信息，以及显示各个泄洪装置的泄洪状态；并且水库工作人员可通过该操作面板2控制各个泄洪装置开启泄洪。
本发明中，由于考虑到液位传感器3可能会产生故障等情况，无法及时或正确的向控制器1发送当前水位高度信息，此时，可通过水库工作人员对于当前水位高度的观察，利用操作面板2手动控制其中某几个或全部泄洪装置开启泄洪，使得本发明具有较高的安全性和可靠性。
本发明所述的水库水位自动报警及自动泄洪装置，其具体控制过程如下所述。由液位传感器3实时测量水库的当前水位高度信息并传输至控制器1，当该水位高度信息大于等于第一水位高度阈值时，控制第一泄洪装置5开启闸门泄洪；如果水位持续上升，则依次控制第二泄洪装置6、第三泄洪装置7均开启闸门泄洪，直至全部泄洪装置均打开为止。当水位上升速度极快，且瞬间达到水库可承载的最高水位处时，则通过高水位开关4一次性控制全部的泄洪装置开启泄洪，使水库水位始终保持在安全范围内。
综上所述，本发明所述的水库水位自动报警及自动泄洪装置，通过使用液位传感器和控制器，能够根据水库水位的上升变化，及时发出警报以及控制一个或多个泄洪装置开启泄洪，将水库的水位始终保持在安全范围内，有效减少水库垮坝事故。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种水库水位自动报警及自动泄洪装置，其特征在于，包含：
控制器，预先设置多个水位高度阈值；
液位传感器，安装在水库的水位标杆上，与控制器通过电缆连接，实时测量水库的当前水位高度信息并传输至控制器；
多个泄洪装置，分别与控制器通过电缆连接，每个泄洪装置的开启触发信号分别对应各个水位高度阈值；
报警装置，与控制器通过电缆连接；
当控制器接收到的当前水位高度信息高于某个水位高度阈值时，控制与该水位高度阈值对应的泄洪装置、以及与低于该水位高度阈值的其他水位高度阈值分别对应的各个泄洪装置开启泄洪，并控制报警装置发出报警信号。
2.如权利要求1所述的水库水位自动报警及自动泄洪装置，其特征在于，所述的液位传感器采用投入式液位传感器，采集测量点位置的水压压力并转换为电信号输出至控制器。
3.如权利要求1所述的水库水位自动报警及自动泄洪装置，其特征在于，所述的控制器中预先设置有第一水位高度阈值、第二水位高度阈值和第三水位高度阈值，且第一水位高度阈值<第二水位高度阈值<第三水位高度阈值。
4.如权利要求3所述的水库水位自动报警及自动泄洪装置，其特征在于，所述的水库水位自动报警及自动泄洪装置设置：
第一泄洪装置，与控制器通过电缆连接，其开启触发信号为第一水位高度阈值；
第二泄洪装置，与控制器通过电缆连接，其开启触发信号为第二水位高度阈值；
第三泄洪装置，与控制器通过电缆连接，其开启触发信号为第三水位高度阈值。
5.如权利要求4所述的水库水位自动报警及自动泄洪装置，其特征在于，当控制器接收到的当前水位高度信息大于等于第一水位高度阈值时，控制第一泄洪装置开启闸门泄洪，并控制报警装置发出报警信号；
当控制器接收到的当前水位高度信息大于等于第二水位高度阈值时，控制第二泄洪装置以及第一泄洪装置同时开启闸门泄洪，并控制报警装置发出报警信号；
当控制器接收到的当前水位高度信息大于等于第三水位高度阈值时，控制第三泄洪装置、第二泄洪装置以及第一泄洪装置同时开启闸门泄洪，并控制报警装置发出报警信号。
6.如权利要求1所述的水库水位自动报警及自动泄洪装置，其特征在于，还包含高水位开关，安装在水库的水位标杆上，且位于水库可承载的最高水位处，与控制器通过电缆连接。
7.如权利要求6所述的水库水位自动报警及自动泄洪装置，其特征在于，当水库水位上升至水库可承载的最高水位处时，所述的高水位开关闭合，控制器控制全部的泄洪装置均开启泄洪。
8.如权利要求7所述的水库水位自动报警及自动泄洪装置，其特征在于，所述的高水位开关采用浮球式液位开关。
9.如权利要求1所述的水库水位自动报警及自动泄洪装置，其特征在于，还包含操作面板，与控制器通过电缆连接，实时显示由液位传感器测量到的当前水位高度信息，以及显示各个泄洪装置的泄洪状态；并且水库工作人员通过该操作面板控制各个泄洪装置开启泄洪。
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