CN110967091B - 一种利用深色液体的水位报警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水利工程技术领域，尤其涉及一种利用深色液体的水位报警系统。一种利用深色液体的水位报警系统，包括：主体支架、太阳能电池板、蓄电池、无线数据发射装置、数据接收处理终端、报警模块、测量装置；所述主体支架设置在河面的上方；所述主体支架上固定设置有太阳能电池板、蓄电池、无线数据发射装置、数据接收处理终端以及报警模块，其中无线数据发射装置、数据接收处理终端、报警模块以及测量模块均由蓄电池供电，且数据接收处理终端与报警模块相连，测量装置通过固定杆固定设置在主体支架的下方。本发明解决水位超过警戒线时不能及时给出警报的问题。
Description
技术领域
本发明涉及水利工程技术领域，尤其涉及一种利用深色液体的水位报警系统。
背景技术
水位监测是水利工程监测工作中不可缺少的一个环节，水位监测工作主要对水坝等水利工程所拦截的水体的水深进行监测，目前水位监测大多采取设置标杆或者在坝体斜壁上标注水位警戒线等方法，但是这些方法都不能做到及时的水位监测报警，当水位超过警戒线时不能及时给出警报，可能出现误报，造成防洪措施不能有效开展。
针对以上问题进行改进。
发明内容
因此，本发明正是鉴于以上问题而做出的，本发明通过深色液体与河水密度的区别体测量水位。本发明是通过以下技术方案实现上述目的。
一种利用深色液体的水位报警系统，包括：主体支架、太阳能电池板、蓄电池、无线数据发射装置、数据接收处理终端、报警模块、测量装置。
所述主体支架设置在河面的上方。
所述主体支架上固定设置有太阳能电池板、蓄电池、无线数据发射装置、数据接收处理终端以及报警模块，其中无线数据发射装置、数据接收处理终端、报警模块以及测量模块均由蓄电池供电，且数据接收处理终端与报警模块相连，测量装置通过固定杆固定设置在主体支架的下方。
所述测量装置包括：外壳体、渗透膜结构、深色液体、密度传感器、挡光板、发光器、镜面、光线传感器、指示灯。
所述外壳体固定设置在固定杆上，外壳体底部为网状，水流可透过底部进入外壳体内部，外壳体的内部固定设置渗透膜结构，渗透膜结构靠近外壳体内壁设置，渗透膜结构内部装有不溶于水的深色液体，该深色液体无法穿过渗透膜结构，密度传感器固定设置在渗透膜结构内；密度传感器通过无线数据发射装置将数据实时传送至数据接收处理终端。
所述挡光板固定设置在渗透膜结构内靠近上方的位置，挡光板底部固定设置发光器，镜面倾斜固定设置在渗透膜结构内，且镜面设置在挡光板的下方，发光器射出的光线对准镜面，光线传感器设置在渗透膜结构内，且光线传感器设置在挡光板一端的缺口上方，发光器射出的光线经过镜面反射，反射光线穿过缺口恰好照射到光线传感器上，光线传感器通过无线数据发射装置将信号实时传送至数据接收处理终端，指示灯固定设置在主体支架上，指示灯与数据接收处理终端信号相连，通过数据接收处理终端反馈的信号控制指示灯的亮灭。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过测量装置的设置，较简单测量出水位的大致高度，深色液体浮在水面上，通过密度传感器检测出穿过其附近的液体的密度变化，进而得出水位上升的大致高度和水位上升的速度，同时，采用等级报警的方式，使得报警更加准确，使得对水位的监测以及人员安排调度更加合理有序，进而可以有效采取防洪手段进行治理，同时，镜面反射的设置，光线传感器将感光信号反馈给指示灯，通过指示灯的亮灭进一步使得报警更加直观；
2.本发明的测量装置的渗透膜结构的设置，使得深色液体无法穿过渗透膜结构，仅水流可穿过渗透膜结构，当水位下降时，深色液体从渗透膜结构内自上向下移动至密度传感器下方，通过密度传感器检测到相应数据变化，警报解除，这里渗透膜结构的设置使得装置里的深色液体可以重复使用，进而有限实现测量装置的循环测量；
3.本发明采用太阳能发电为蓄电池充电，环保节能，通过无线传输有效是实现信号的传输，进而实现了无需人工操作即可实时地对水电站水位进行监测。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的进一步实施方式的测量装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明的优选实施例将通过参考附图进行详细描述，这样对于本发明所属领域的现有技术人员中具有普通技术的人来说容易实现这些实施例。然而本发明也可以各种不同的形式实现，因此本发明不限于下文中描述的实施例。另外，为了更清楚地描述本发明，与本发明没有连接的部件将从附图中省略。
如图1所示，一种利用深色液体的水位报警系统，包括：主体支架1、太阳能电池板2、蓄电池3、无线数据发射装置4、数据接收处理终端5、报警模块6、测量装置7。
所述主体支架1设置在河面8的上方，且主体支架1的一端固定在河堤9上，主体支架1上固定设置有太阳能电池板2、蓄电池3、无线数据发射装置4、数据接收处理终端5以及报警模块6，其中无线数据发射装置4、数据接收处理终端5、报警模块6以及测量模块均由蓄电池3供电，且数据接收处理终端5与报警模块6相连。
所述测量装置7通过固定杆11固定设置在主体支架1的下方，测量装置7包括：外壳体71、渗透膜结构72、深色液体73、密度传感器74、挡光板75、发光器76、镜面77、光线传感器78、指示灯79；所述外壳体71固定设置在固定杆11上，外壳体71为深色遮光材质，外壳体71底部为网状，水流可透过底部进入外壳体71内部，外壳体71的内部固定设置渗透膜结构72，渗透膜结构72为通过框架固定的包围结构，渗透膜结构72靠近外壳体71内壁设置，渗透膜结构72内部装有不溶于水的深色液体73，且该深色液体73清洁环保其密度小于水，该深色液体73无法穿过渗透膜结构72，密度传感器74固定设置在渗透膜结构72内；密度传感器74通过无线数据发射装置4将数据实时传送至数据接收处理终端5；初始状态，深色液体73在密度传感器74的下方，当水位上升没过外壳体71底端时，水流进入渗透膜结构72内，使得深色液体73浮在水面上，随着水位的上升，深色液体73和河水依次通过密度传感器74，通过密度传感器74检测出其附近液体的密度变化，进而可以得出水位上升的速度。
所述挡光板75固定设置在渗透膜结构72内靠近上方的位置，挡光板75底部固定设置发光器76，镜面77倾斜固定设置在渗透膜结构72内，且镜面77设置在挡光板75的下方，发光器76射出的光线对准镜面77，光线传感器78设置在渗透膜结构72内，且光线传感器78设置在挡光板75一端的缺口上方，发光器76射出的光线经过镜面77反射，反射光线穿过缺口恰好照射到光线传感器78上，光线传感器78通过无线数据发射装置4将信号实时传送至数据接收处理终端5，指示灯79固定设置在主体支架1上，指示灯79与数据接收处理终端5信号相连，通过数据接收处理终端5反馈的信号控制指示灯79的亮灭；初始状态，光线传感器78可以感知到镜面77的反射光，使得光线传感器78将感光信号反馈至数据接收处理终端5，数据接收处理终端5将相应信号反馈给指示灯79，使得指示灯79处于熄灭状态，当水位上升至使深色液体73穿过镜面77，将镜面77覆盖，使得镜面77无法反射光线，从而使得光线传感器78无法感知到镜面77的反射光，此时指示灯79亮起，其中装置中与液体接触的所有元件均提前做防水处理。
当水位上升至测量装置7高度，河面8没过渗透膜结构72，水流入渗透膜结构72内，使得深色液体73浮在水面上，随着水位的上升，深色液体73和河水依次通过密度传感器74，使得密度传感器74检测出其附近的液体的密度变化，当密度传感器74检测到河水密度时，报警模块6进行一级报警，提醒工作人员加强戒备；当水位上升至使深色液体73穿过镜面77，将镜面77覆盖，使得镜面77无法反射光线时，此时光线传感器78无法感知到镜面77的反射光，指示灯79亮起的同时，报警模块6进行二级报警，提醒工作人员采取防洪泄洪紧急措施。其中，每阶段的水位下降时，通过数据接收处理终端5接收到的数据信号的相应变化，报警模块6相应解除警报。
如图2所示，优选的，作为一种可实施方式，所述渗透膜结构72内设置浮球742，浮球742通过拉绳741与外壳体底部连接，浮球742上设置密度传感器74和定位仪743，初始状态，浮球742漂浮在深色液体73上，拉绳741为松弛状态，随着液面的上升，浮球742上升，直到拉绳741呈绷紧状态，深色液体73和河水依次通过密度传感器74，其中密度传感器74检测出其附近的液体的密度变化，进而得出水位上升速度，定位仪743可以实时监测一段时间内水位的大致高度。
本实施例的工作原理：
当水位上升至测量装置7高度，河面8没过渗透膜结构72，水流入渗透膜结构72内，使得深色液体73浮在水面上，随着水位的上升，深色液体73和河水依次通过密度传感器74，使得密度传感器74检测出其附近的液体的密度变化，当密度传感器74检测到河水密度时，无线数据发射装置4将密度传感器74检测值传递到数据接收处理终端5，报警模块6进行一级报警，提醒工作人员加强戒备；其中，由于深色液体73的高度一定，通过密度传感器74检测到密度变化的时间，可以得出水位上升的速度；当水位上升至使深色液体73穿过镜面77，将镜面77覆盖，使得镜面77无法反射光线时，此时光线传感器78无法感知到镜面77的反射光，指示灯79亮起，同时报警模块6进行二级报警，提醒工作人员采取防洪泄洪紧急措施。其中，指示灯79的设置，使得针对紧急报警更加直观。
Claims (4)
1.一种利用深色液体的水位报警系统，包括：主体支架(1)、太阳能电池板(2)、蓄电池(3)、无线数据发射装置(4)、数据接收处理终端(5)、报警模块(6)、测量装置(7)；
所述主体支架(1)设置在河面(8)的上方；
其特征在于：所述主体支架(1)上固定设置有太阳能电池板(2)、蓄电池(3)、无线数据发射装置(4)、数据接收处理终端(5)以及报警模块(6)，其中无线数据发射装置(4)、数据接收处理终端(5)、报警模块(6)以及测量模块均由蓄电池(3)供电，且数据接收处理终端(5)与报警模块(6)相连，测量装置(7)通过固定杆(11)固定设置在主体支架(1)的下方；
所述测量装置(7)包括：外壳体(71)、渗透膜结构(72)、深色液体(73)、密度传感器(74)、挡光板(75)、发光器(76)、镜面(77)、光线传感器(78)、指示灯(79)；
所述外壳体(71)固定设置在固定杆(11)上，外壳体(71)底部为网状，水流可透过底部进入外壳体(71)内部，外壳体(71)的内部固定设置渗透膜结构(72)，渗透膜结构(72)靠近外壳体(71)内壁设置，渗透膜结构(72)内部装有不溶于水的深色液体(73)，深色液体(73)清洁环保其密度小于水，该深色液体(73)无法穿过渗透膜结构(72)，仅水流可穿过渗透膜结构(72)，密度传感器(74)固定设置在渗透膜结构(72)内；密度传感器(74)通过无线数据发射装置(4)将数据实时传送至数据接收处理终端(5)；
所述挡光板(75)固定设置在渗透膜结构(72)内靠近上方的位置，挡光板(75)底部固定设置发光器(76)，镜面(77)倾斜固定设置在渗透膜结构(72)内，且镜面(77)设置在挡光板(75)的下方，发光器(76)射出的光线对准镜面(77)，光线传感器(78)设置在渗透膜结构(72)内，且光线传感器(78)设置在挡光板(75)一端的缺口上方，发光器(76)射出的光线经过镜面(77)反射，反射光线穿过缺口恰好照射到光线传感器(78)上，光线传感器(78)通过无线数据发射装置(4)将信号实时传送至数据接收处理终端(5)，指示灯(79)固定设置在主体支架(1)上，指示灯(79)与数据接收处理终端(5)信号相连，通过数据接收处理终端(5)反馈的信号控制指示灯(79)的亮灭，通过数据接收处理终端(5)反馈的信号控制指示灯(79)的亮灭。
2.根据权利要求1所述的一种利用深色液体的水位报警系统，其特征在于：外壳体(71)为深色遮光材质。
3.根据权利要求1所述的一种利用深色液体的水位报警系统，其特征在于：渗透膜结构(72)为通过框架固定的包围结构。
4.根据权利要求1所述的一种利用深色液体的水位报警系统，其特征在于：所述渗透膜结构(72)内设置浮球(742)，浮球(742)通过拉绳(741)与外壳体底部连接，浮球(742)上设置密度传感器(74)和定位仪(743)。
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