CN113568069B - 一种水情预测用警报系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水情预测用警报系统，涉及水情监测预警领域，本发明包括中心站、中继站和前端遥测站，所述中心站包括主控单元、无线收发模块、数据管理模块、水情分析模块以及显示及键盘，所述前端遥测站包括主控单元、无线收发模块、太阳能电池板、雨量计、水位计以及其他水文控制器和警报器。本发明通过前端遥测站上的雨量计、水位计以及其他水文传感器自动实时监测雨水情数据，当雨水情数据改变达到设定的限值时或达到设定间隔时间时，自动上报雨水情数据信息，同时触动遥测站上的警报器，通知附近的人，中心站通过中继站将分析得出的预测结果传输给站内覆盖区域的各移动终端，以及时通知灾害区域内的人们。

Description

一种水情预测用警报系统
技术领域
本发明涉及水情监测预警技术领域，尤其涉及一种水情预测用警报系统。
背景技术
不同地域的形状、气候都不相同，因此只要降雨量增加，就会导致洪水的发生，临近山的地域，甚至会引发泥石流，泥石流通常具有爆发突然、来势凶猛的特点，并兼有山体崩塌、滑坡和洪水破坏的多重作用，其危害程度往往比单一的山体滑坡、崩塌和洪水的危害更为广泛和严重，泥石流能够对居民点造成危害，泥石流冲进乡村、城镇，摧毁房屋、工厂等其它设施，对公路、铁路也造成了危害，泥石流可直接埋没车站、公路等设施，其次还能冲毁电站、引水渠道及过沟桥梁，在此过程中，对洪水或者泥石流的防御、预警是极为重要的；
水情预测是根据往年的降雨量来预测今年的降雨量，可以预测得知今年的降雨量是多少，进而对今年的水情进行预测，提前做好防范措施，在营救人员对受到洪水或者泥石流灾害的群众进行营救时，往往因为营救人数较为分散导致营救人员无法核对每个人是否皆被营救，从而导致有部分受灾群众没有被营救出来，同时，在灾害结束后，往往山上的石头或者树木经过洪水或者泥石流的冲刷之后，山坡可能会因为危险因素导致继续滑坡，山体维护人员维护时往往是十分危险的，这些都是由于警报不及时导致，因此本发明特提出一种水情预测用警报系统以解决上述背景技术中所提出的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种水情预测用警报系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种水情预测用警报系统，包括中心站、中继站和前端遥测站，所述中心站包括主控单元、无线收发模块、数据管理模块、水情分析模块以及显示及键盘，所述前端遥测站包括主控单元、无线收发模块、太阳能电池板、雨量计、水位计以及其他水文控制器和警报器；
所述前端遥测站包括底座、太阳能充电控制器以及蓄电池，所述前端遥测站内的主控单元与警报器直接连接；
所述底座上侧中心固定安装有观测柱，底座上开设有若干进水口，观测柱内上下滑动有滑柱，所述滑柱上端固定安装有安装架，安装架内转动连接有横柱，所述水位计、雨量计以及其他水位传感器和警报器均安装于横柱，所述安装架上侧固定安装有太阳能板与避雷针；
所述观测柱上部固定安装有装置箱，且装置箱前侧固定安装有配电箱，所述装置箱内转动连接有左右两相互啮合的齿轮二，两齿轮二内侧固定安装有齿轮三，所述滑柱的左右两侧均开设有对应齿轮三的齿槽，所述装置箱的后侧固定安装有与一齿轮二固定连接的电机；
所述滑柱内部下端转动连接有转柱，转柱的中间周侧固定安装有齿轮四，所述观测柱的前侧开设有对应齿轮四的齿槽，所述转柱的左右两端与其上侧横柱的两侧均固定安装有传动轮，且上下两传动轮周侧套设有传动带；
所述安装架的左右两侧均转动连接有梯架，梯架上均匀设置有若干踏杆，所述梯架的下端两侧均固定安装有滑座，所述底座表面设置有两对应滑座的滑轨，所述滑座上转动连接有卡块，且所述滑座内设置有对应卡块的卡槽；
所述梯架的下端设置有与电机电性连接的控制开关，所述踏杆的左右两端均连接有滑动于梯架内的滑块，所述踏杆的左右两端均套设有环套，两环套的下侧均固定安装有踏板，且两环套的外侧均固定连接有齿轮一，所述梯架的两侧内部均设置有对应齿轮一的齿槽，且所述梯架的两侧均设置有贯穿滑块的滑杆，且滑杆周侧套设有弹簧。
优选地，所述中心站与前端遥测站通过无线收发模块和中继站进行数据信号传递，所述前端遥测站将监测的异常雨水情数据传递给中心站。
优选地，所述中心站内部的水情分析模块分析水位数据以获得趋势曲线及报表，所述中心站内数据管理模块调取往年存储的雨水情数据与今年进行对比分析，得到水情预测结果，且所述中心站通过无线收发模块和若干中继站将水情预测结果传递给覆盖区域内的移动终端上。
相比现有技术，本发明的有益效果为：
1、本发明通过前端遥测站上的雨量计、水位计以及其他水文传感器自动实时监测雨水情数据，当雨水情数据改变达到设定的限值时或达到设定间隔时间时，自动上报雨水情数据信息，同时触动遥测站上的警报器，通知附近的人；
2、本发明通过中心站内部数据管理模块对数据进行存储、分析并形成数据库，水情分析模块分析水位、降雨量等数据，并调取往年趋势图进行对比分析，生成曲线机报表，以推测今年雨水情的变化发展，中心站通过中继站将分析得出的预测结果传输给站内覆盖区域的各移动终端，以及时通知灾害区域内的人们；
3、本发明通过踏上梯架上的踏杆控制电机开启关闭，使得横柱上的监测组件转动至横柱的下侧，方便对监测组件进行检修，在踏杆跟随下移的同时，踏杆两端环套通过与对应齿槽啮合的齿轮一，使得踏杆两端的环套转动，环套下端安装的踏板跟随转动，直至踏杆下移至最低端时，踏板转动至水平将工作人员的脚底板托住，使得工作人员踏在梯架上更为稳定。
附图说明
图1为本发明提出的一种水情预测用警报系统的结构示意图；
图2为本发明提出的一种水情预测用警报系统中中心站的控制流程示意图；
图3为本发明提出的一种水情预测用警报系统中前端遥测站的控制流程示意图；
图4为本发明提出的一种水情预测用警报系统中前端遥测站的结构示意图一；
图5为本发明提出的一种水情预测用警报系统中前端遥测站的结构示意图二；
图6为本发明提出的一种水情预测用警报系统中前端遥测站的正面结构示意图；
图7为本发明提出的一种水情预测用警报系统中图6的A处放大结构示意图；
图8为本发明提出的一种水情预测用警报系统中图6的B处放大结构示意图。
图中：1、底座；2、观测柱；3、滑柱；4、安装架；5、横柱；6、配电箱；7、装置箱；8、滑轨；9、滑座；10、卡块；11、梯架；12、踏杆；13、环套；14、踏板；15、滑块；16、太阳能板；17、齿轮一；18、电机；19、进水口；20、齿轮二；21、齿轮三；22、转柱；23、传动轮；24、齿轮四；25、传动带；26、滑杆；27、弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-3，一种水情预测用警报系统，中心站、中继站和前端遥测站，中心站包括主控单元、无线收发模块、数据管理模块、水情分析模块以及显示及键盘，前端遥测站包括主控单元、无线收发模块、太阳能电池板、雨量计、水位计以及其他水文控制器和警报器，中心站与前端遥测站通过无线收发模块和中继站进行数据信号传递，前端遥测站将监测的异常雨水情数据传递给中心站，中心站内部的水情分析模块分析水位数据以获得趋势曲线及报表，中心站内数据管理模块调取往年存储的雨水情数据与今年进行对比分析，得到水情预测结果，且中心站通过无线收发模块和若干中继站将水情预测结果传递给覆盖区域内的移动终端上，前端遥测站包括底座1、太阳能充电控制器以及蓄电池，前端遥测站内的主控单元与警报器直接连接。
进一步的是，参照图4-7，底座1上侧中心固定安装有观测柱2，底座1上开设有若干进水口19，观测柱2内上下滑动有滑柱3，滑柱3上端固定安装有安装架4，安装架4内转动连接有横柱5，水位计、雨量计以及其他水位传感器和警报器均安装于横柱5，安装架4上侧固定安装有太阳能板16与避雷针，观测柱2上部固定安装有装置箱7，且装置箱7前侧固定安装有配电箱6，装置箱7内转动连接有左右两相互啮合的齿轮二20，两齿轮二20内侧固定安装有齿轮三21，滑柱3的左右两侧均开设有对应齿轮三21的齿槽，装置箱7的后侧固定安装有与一齿轮二20固定连接的电机18，滑柱3内部下端转动连接有转柱22，转柱22的中间周侧固定安装有齿轮四24，观测柱2的前侧开设有对应齿轮四24的齿槽，转柱22的左右两端与其上侧横柱5的两侧均固定安装有传动轮23，且上下两传动轮23周侧套设有传动带25；
电机18的电机轴带动固定连接的位于装置箱7内的一齿轮二20转动，齿轮二20带动内侧固定连接的两齿轮三21转动，两相向转动的齿轮三21配合滑柱3两侧啮合的齿槽，使得滑柱3下滑，并带动滑柱3上端安装架4及横柱5上安装的若干监测组件跟随下移，在滑柱3下移的同时，其下端安装的齿轮四24与观测柱2内部对应啮合的一侧齿槽，使得齿轮四24转动，而安装在转柱22两端的传动轮23跟随转动，通过传动带25使得转动在安装架4上的横柱5跟随转动，而位于滑座9与安装架4之间的梯架11跟随转动角度，直至梯架11移至末端，安装架4不再下移，而其内的横柱5已转动一百八十度角，使得横柱5上的监测组件转动至横柱5的下侧。
更进一步的是，参照图6、7、8，安装架4的左右两侧均转动连接有梯架11，梯架11上均匀设置有若干踏杆12，梯架11的下端两侧均固定安装有滑座9，底座1表面设置有两对应滑座9的滑轨8，滑座9上转动连接有卡块10，且滑座9内设置有对应卡块10的卡槽，在对前端遥测站上的监测组件进行检修时，需要先将滑座9上的卡块10拨起，脱离滑轨8内的卡槽，梯架11的下端设置有与电机18电性连接的控制开关，梯架11最低端上设置有控制电机18开启关闭的开关，工作人员先踏在梯架11最低端的踏杆12上，使得电机18工作，踏杆12的左右两端均连接有滑动于梯架11内的滑块15，踏杆12的左右两端均套设有环套13，两环套13的下侧均固定安装有踏板14，且两环套13的外侧均固定连接有齿轮一17，梯架11的两侧内部均设置有对应齿轮一17的齿槽，且梯架11的两侧均设置有贯穿滑块15的滑杆26，且滑杆26周侧套设有弹簧27；
工作人员踏上平缓梯架11上的踏杆12，对安装架4上的监测组件进行检修，在工作人员踏上踏杆12上时，踏杆12两端的滑块15下移，在踏杆12跟随下移的同时，踏杆12两端环套13通过与对应齿槽啮合的齿轮一17，使得踏杆12两端的环套13转动，环套13下端安装的踏板14跟随转动，直至踏杆12下移至最低端时，踏板14转动至水平将工作人员的脚底板托住，使得工作人员踏在梯架11上更为稳定，在检修完毕后，工作人员踏下梯架11，再次踏下最低端踏杆12上的开关，使得电机18反转，使得观测柱2内的滑柱3上移，同时横柱5反转，安装架4上端部件复位。
本发明的具体工作原理如下：
本水情预测用警报系统在工作时，前端遥测站通过其上的雨量计、水位计以及其他水文传感器自动实时监测雨水情数据，当雨水情数据改变达到设定的限值时或达到设定间隔时间时，自动上报雨水情数据信息，同时触动遥测站上的警报器，通知附近的人；
前端遥测站通过中继站将异常的雨水情数据传输给中心站，中心站接收各站点的雨水情数据，中心站内部数据管理模块对数据进行存储、分析并形成数据库，水情分析模块分析水位、降雨量等数据，并调取往年趋势图进行对比分析，生成曲线机报表，以推测今年雨水情的变化发展，中心站通过中继站将分析得出的预测结果传输给站内覆盖区域的各移动终端，以及时通知灾害区域内的人们；
在对前端遥测站上的监测组件进行检修时，需要先将滑座9上的卡块10拨起，脱离滑轨8内的卡槽，梯架11最低端上设置有控制电机18开启关闭的开关，工作人员先踏在梯架11最低端的踏杆12上，使得电机18工作，电机18的电机轴带动固定连接的位于装置箱7内的一齿轮二20转动，齿轮二20带动内侧固定连接的两齿轮三21转动，两相向转动的齿轮三21配合滑柱3两侧啮合的齿槽，使得滑柱3下滑，并带动滑柱3上端安装架4及横柱5上安装的若干监测组件跟随下移；
在滑柱3下移的同时，其下端安装的齿轮四24与观测柱2内部对应啮合的一侧齿槽，使得齿轮四24转动，而安装在转柱22两端的传动轮23跟随转动，通过传动带25使得转动在安装架4上的横柱5跟随转动，而位于滑座9与安装架4之间的梯架11跟随转动角度，直至梯架11移至末端，安装架4不再下移，而其内的横柱5已转动一百八十度角，使得横柱5上的监测组件转动至横柱5的下侧；
此时工作人员方可踏上平缓梯架11上的踏杆12，对安装架4上的监测组件进行检修，在工作人员踏上踏杆12上时，踏杆12两端的滑块15下移，在踏杆12跟随下移的同时，踏杆12两端环套13通过与对应齿槽啮合的齿轮一17，使得踏杆12两端的环套13转动，环套13下端安装的踏板14跟随转动，直至踏杆12下移至最低端时，踏板14转动至水平将工作人员的脚底板托住，使得工作人员踏在梯架11上更为稳定，在检修完毕后，工作人员踏下梯架11，再次踏下最低端踏杆12上的开关，使得电机18反转，使得观测柱2内的滑柱3上移，同时横柱5反转，使得监测组件重新转回横柱5上侧。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种水情预测用警报系统，其特征在于，包括中心站、中继站和前端遥测站，所述中心站包括主控单元、无线收发模块、数据管理模块、水情分析模块以及显示及键盘，所述前端遥测站包括主控单元、无线收发模块、太阳能电池板、雨量计、水位计以及其他水文控制器和警报器；
所述前端遥测站包括底座(1)、太阳能充电控制器以及蓄电池，所述前端遥测站内的主控单元与警报器直接连接；
所述底座(1)上侧中心固定安装有观测柱(2)，底座(1)上开设有若干进水口(19)，观测柱(2)内上下滑动有滑柱(3)，所述滑柱(3)上端固定安装有安装架(4)，安装架(4)内转动连接有横柱(5)，所述水位计、雨量计以及其他水位传感器和警报器均安装于横柱(5)，所述安装架(4)上侧固定安装有太阳能板(16)与避雷针；
所述观测柱(2)上部固定安装有装置箱(7)，且装置箱(7)前侧固定安装有配电箱(6)，所述装置箱(7)内转动连接有左右两相互啮合的齿轮二(20)，两齿轮二(20)内侧固定安装有齿轮三(21)，所述滑柱(3)的左右两侧均开设有对应齿轮三(21)的齿槽，所述装置箱(7)的后侧固定安装有与一齿轮二(20)固定连接的电机(18)；
所述滑柱(3)内部下端转动连接有转柱(22)，转柱(22)的中间周侧固定安装有齿轮四(24)，所述观测柱(2)的前侧开设有对应齿轮四(24)的齿槽，所述转柱(22)的左右两端与其上侧横柱(5)的两侧均固定安装有传动轮(23)，且上下两传动轮(23)周侧套设有传动带(25)；
所述安装架(4)的左右两侧均转动连接有梯架(11)，梯架(11)上均匀设置有若干踏杆(12)，所述梯架(11)的下端两侧均固定安装有滑座(9)，所述底座(1)表面设置有两对应滑座(9)的滑轨(8)，所述滑座(9)上转动连接有卡块(10)，且所述滑座(9)内设置有对应卡块(10)的卡槽；
所述梯架(11)的下端设置有与电机(18)电性连接的控制开关，所述踏杆(12)的左右两端均连接有滑动于梯架(11)内的滑块(15)，所述踏杆(12)的左右两端均套设有环套(13)，两环套(13)的下侧均固定安装有踏板(14)，且两环套(13)的外侧均固定连接有齿轮一(17)，所述梯架(11)的两侧内部均设置有对应齿轮一(17)的齿槽，且所述梯架(11)的两侧均设置有贯穿滑块(15)的滑杆(26)，且滑杆(26)周侧套设有弹簧(27)。
2.根据权利要求1所述的一种水情预测用警报系统，其特征在于，所述中心站与前端遥测站通过无线收发模块和中继站进行数据信号传递，所述前端遥测站将监测的异常雨水情数据传递给中心站。
3.根据权利要求1所述的一种水情预测用警报系统，其特征在于，所述中心站内部的水情分析模块分析水位数据以获得趋势曲线及报表，所述中心站内数据管理模块调取往年存储的雨水情数据与今年进行对比分析，得到水情预测结果，且所述中心站通过无线收发模块和若干中继站将水情预测结果传递给覆盖区域内的移动终端上。
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