CN110736518A - 大坝水位可视化监测系统 - Google Patents

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张显
李泽宏
梁桢树
伍志
麻宝家
饶毅
夏安宇
醋院科
吴永琦
肖鹏
胡毅
张超
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Guizhou Province Source Electric Power Ltd Co
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    • G—PHYSICS
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    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
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Abstract

本发明涉及大坝水位可视化监测系统，包括：超声波水位测量装置；第二鞭状天线，超声波水位测量装置输出端与第二鞭状天线输入端相连；第二zigbee通信模块，第二鞭状天线的输出端与第二zigbee通信模块的输入端相连；信号放大模块，第二zigbee通信模块的输出端与信号放大模块的输入端相连；A/D转换模块，信号放大模块的输出端与A/D转换模块的输入端相连；上位机，A/D转换模块的输出端与上位机的输入端相连，上位机内设有图表生成模块，该图表生成模块将接收到的水位信号转换成相应的图表，并将生成的图表发送给显示模块；显示模块，上位机输出端与显示模块输入端相连；储存模块，上位机输出端与储存模块输入模块相连。

Description

大坝水位可视化监测系统
技术领域
本发明属于监测技术领域，具体涉及大坝水位可视化监测系统。
背景技术
近些年以来，我国的水利工程得到迅速发展，但是在汛期时，为了保证人民群众的人身财产安全，必须对水电站等处大坝的水位进行监测，通常的水电站大坝的水位监测一般采用水位监测器监测，其受外部环境影响较大，监测的数据误差较大，为了保证监测的准确性，还要增加更多的管理人员日常的检查观测，费时费力。同时这些数据只会是一些枯燥的数字，不够直观。
发明内容
发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明公开了大坝水位可视化监测系统。
技术方案：大坝水位可视化监测系统，包括：
超声波水位测量装置，用于实时监测大坝的水位，并将得到的水位信号发送给第二鞭状天线；
第二鞭状天线，超声波水位测量装置的输出端与第二鞭状天线的输入端相连；
第二zigbee通信模块，第二鞭状天线的输出端与第二zigbee通信模块的输入端相连；
信号放大模块，第二zigbee通信模块的输出端与信号放大模块的输入端相连；
A/D转换模块，信号放大模块的输出端与A/D转换模块的输入端相连；
上位机，A/D转换模块的输出端与上位机的输入端相连，上位机内设有图表生成模块，该图表生成模块将接收到的水位信号转换成相应的图表，并将生成的图表发送给显示模块；
显示模块，上位机的输出端与显示模块的输入端相连，显示模块将接收到的图表显示出来；
储存模块，上位机的输出端与储存模块的输入模块相连。
进一步地，超声波水位测量装置，包括：
安装杆，其为中空的圆柱形杆件，安装杆的上部对称焊设有两个连接杆，连接杆的上表面各设有一个太阳能电池板，安装杆的中部设有另一连接杆，该连接杆的下表面通过螺栓与一超声波水位计相连；
第一鞭状天线，设于安装杆的顶部；
主控箱，焊接于安装杆的中部且位于超声波水位计的上方，主控箱中设有控制器、逆变器、蓄电池、第一zigbee通信模块和微处理器，太阳能电池板与控制器、逆变器、蓄电池依次序相连，蓄电池与微处理器电性连接，微处理器的输出端与第一zigbee通信模块的输入端相连，第一zigbee通信模块的输出端与第一鞭状天线的输入端相连。
更进一步地，第一鞭状天线、第二鞭状天线均为9dB鞭状天线。
更进一步地，蓄电池还通过电线外接市电。
更进一步地，所述安装杆的底部设有圆锥状的固定头。
进一步地，还包括报警模块，报警模块的输入端与上位机的输出端相连。
更进一步地，报警模块为蜂鸣器或报警灯。
进一步地，图表生成模块生成的图表包括折线图、柱状图、饼图和曲线图。
有益效果：本发明公开的大坝水位可视化监测系统具有以下有意效果：
1、实时监控；
2、节省人力物力；
3、数据准确性高。
附图说明
图1为本发明公开的大坝水位可视化监测系统的结构示意框图；
图2为超声波水位测量装置的结构示意图。
其中：
1-超声波水位计 2-太阳能电池板
3-主控箱 4-安装杆
5-第一鞭状天线 41-固定头
具体实施方式：
下面对本发明的具体实施方式详细说明。
具体实施例1
大坝水位可视化监测系统，包括：
超声波水位测量装置，用于实时监测大坝的水位，并将得到的水位信号发送给第二鞭状天线；
第二鞭状天线，超声波水位测量装置的输出端与第二鞭状天线的输入端相连；
第二zigbee通信模块，第二鞭状天线的输出端与第二zigbee通信模块的输入端相连；
信号放大模块，第二zigbee通信模块的输出端与信号放大模块的输入端相连；
A/D转换模块，信号放大模块的输出端与A/D转换模块的输入端相连；
上位机，A/D转换模块的输出端与上位机的输入端相连，上位机内设有图表生成模块，该图表生成模块将接收到的水位信号转换成相应的图表，并将生成的图表发送给显示模块；
显示模块，上位机的输出端与显示模块的输入端相连，显示模块将接收到的图表显示出来；
储存模块，上位机的输出端与储存模块的输入模块相连。
进一步地，超声波水位测量装置，包括：
安装杆4，其为中空的圆柱形杆件，安装杆4的上部对称焊设有两个连接杆，连接杆的上表面各设有一个太阳能电池板2，安装杆4的中部设有另一连接杆，该连接杆的下表面通过螺栓与一超声波水位计1相连；
第一鞭状天线5，设于安装杆4的顶部；
主控箱3，焊接于安装杆4的中部且位于超声波水位计1的上方，主控箱3中设有控制器、逆变器、蓄电池、第一zigbee通信模块和微处理器，太阳能电池板2与控制器、逆变器、蓄电池依次序相连，蓄电池与微处理器电性连接，微处理器的输出端与第一zigbee通信模块的输入端相连，第一zigbee通信模块的输出端与第一鞭状天线5的输入端相连。
更进一步地，第一鞭状天线5、第二鞭状天线均为9dB鞭状天线。
更进一步地，蓄电池还通过电线外接市电。
更进一步地，所述安装杆4的底部设有圆锥状的固定头41。
进一步地，还包括报警模块，报警模块的输入端与上位机的输出端相连。
更进一步地，报警模块为蜂鸣器。
进一步地，图表生成模块生成的图表包括折线图、柱状图、饼图和曲线图。
具体实施例2
与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于：报警模块为报警灯。
上面对本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.大坝水位可视化监测系统，其特征在于，包括：
超声波水位测量装置，用于实时监测大坝的水位，并将得到的水位信号发送给第二鞭状天线；
第二鞭状天线，超声波水位测量装置的输出端与第二鞭状天线的输入端相连；
第二zigbee通信模块，第二鞭状天线的输出端与第二zigbee通信模块的输入端相连；
信号放大模块，第二zigbee通信模块的输出端与信号放大模块的输入端相连；
A/D转换模块，信号放大模块的输出端与A/D转换模块的输入端相连；
上位机，A/D转换模块的输出端与上位机的输入端相连，上位机内设有图表生成模块，该图表生成模块将接收到的水位信号转换成相应的图表，并将生成的图表发送给显示模块；
显示模块，上位机的输出端与显示模块的输入端相连，显示模块将接收到的图表显示出来；
储存模块，上位机的输出端与储存模块的输入模块相连。
2.如权利要求1所述的大坝水位可视化监测系统，其特征在于，所述超声波水位测量装置包括：
安装杆，其为中空的圆柱形杆件，安装杆的上部对称焊设有两个连接杆，连接杆的上表面各设有一个太阳能电池板，安装杆的中部设有另一连接杆，该连接杆的下表面通过螺栓与一超声波水位计相连；
第一鞭状天线，设于安装杆的顶部；
主控箱，焊接于安装杆的中部且位于超声波水位计的上方，主控箱中设有控制器、逆变器、蓄电池、第一zigbee通信模块和微处理器，太阳能电池板与控制器、逆变器、蓄电池依次序相连，蓄电池与微处理器电性连接，微处理器的输出端与第一zigbee通信模块的输入端相连，第一zigbee通信模块的输出端与第一鞭状天线的输入端相连。
3.如权利要求2所述的大坝水位可视化监测系统，其特征在于，第一鞭状天线、第二鞭状天线均为9dB鞭状天线。
4.如权利要求2所述的大坝水位可视化监测系统，其特征在于，蓄电池还通过电线外接市电。
5.如权利要求2所述的大坝水位可视化监测系统，其特征在于，所述安装杆的底部设有圆锥状的固定头。
6.如权利要求1所述的大坝水位可视化监测系统，其特征在于，还包括报警模块，报警模块的输入端与上位机的输出端相连。
7.如权利要求6所述的大坝水位可视化监测系统，其特征在于，报警模块为蜂鸣器或报警灯。
8.如权利要求1所述的大坝水位可视化监测系统，其特征在于，图表生成模块生成的图表包括折线图、柱状图、饼图和曲线图。
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