CN114994802A - 一种基于生态模拟系统的水利水文降雨量监测器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于生态模拟系统的水利水文降雨量监测器，属于水利水文技术领域。可以实现：可将实时监测装置设置于河流的河床上，对河流进行实时监测，生态模拟装置则可设置于监测室中，实时监测装置可将监测到的信息，实时反馈给生态模拟装置，使生态模拟装置中的模拟河床直观、形象的模拟出被监测河流的实时水位，以便监测人员快速、准确的做出相应的措施，显著提高了实用性，且监测人员可及时得知被监测河流处有降雨，并设有水位预警器，监测人员可根据实际情况适应性的调节联动浮球的高度，使联动浮球所处的高度对应危险水位高度，从而在水位达到危险值时，警报器可自发性的发出警报，进一步提高了实用性。
Description
技术领域
本发明涉及水利水文技术领域，更具体地说，涉及一种基于生态模拟系统的水利水文降雨量监测器。
背景技术
水文是指自然界中水的变化、运动等的各种现象。现在一般指研究自然界水的时空分布、变化规律的一门边缘学科。水文学属于地球科学，研究的是关于地球表面、土壤中、岩石下和大气中水的发生、循环、含量、分布、物理化学特性、影响以及与所有生物之间的关系的科学。水利是指开发水力资源，防止水患水灾影响人类的活动。通常与工程联系在一起，例如水利工程、水利事业。中国是个以农立国的古文明国家，自古以来就十分重视水利，远古传说中就有大禹节水的故事，都江堰历经两千多年仍在发挥作用。水文水利行业属于环保行业，研究和解决水循环的过程，环境工程，环境政策和环境规划。特别是研究河流和水库水的沉积物，河水的污染，城市排水等，有数值模型和物理模型的研究。
连续的暴雨，容易使水位急剧上涨，导致河水漫过堤顶，引发河流决堤等现象，为了能够在河水漫过堤顶之前，做出及时而准确的防护措施，需要对河流的降雨量进行实时、准确的监测。
现有技术中的河流降雨量监测器，通常只能监测出降雨量的多少，无法准确、直观的显示被监测河流的水位情况，功能性较差。因此，我们提出一种一种基于生态模拟系统的水利水文降雨量监测器。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于生态模拟系统的水利水文降雨量监测器，它可以实现在对河流进行监测时，可将实时监测装置设置于河流的河床上，对河流进行实时监测，生态模拟装置则可设置于监测室中，通过对生态模拟装置、实时监测装置的设置，实时监测装置可将监测到的信息，实时反馈给生态模拟装置，使生态模拟装置中的模拟河床直观、形象的模拟出被监测河流的实时水位，以便监测人员快速、准确的做出相应的措施，显著提高了实用性，且监测人员可及时得知被监测河流处有降雨，从而提高对模拟河床的关注度，防止错失良机，并设有水位预警器，监测人员可根据实际情况适应性的调节联动浮球的高度，使联动浮球所处的高度对应危险水位高度，从而在水位达到危险值时，警报器可自发性的发出警报，进一步提高了实用性。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种基于生态模拟系统的水利水文降雨量监测器，包括生态模拟装置和实时监测装置，所述生态模拟装置包括模拟观察箱，所述模拟观察箱内设置有模拟河床，所述模拟观察箱的一侧固定安装有模拟控制终端，所述模拟控制终端内设置有模拟控制系统，所述模拟控制终端的上方固定安装有降雨信号灯，所述模拟观察箱的另一侧固定安装有供水泵，所述供水泵的下方固定安装有抽水泵，所述供水泵的出水端连通有供水管，所述供水管的一端连通有供水喷头，所述供水泵远离模拟观察箱的一侧固定安装有储水箱，所述供水泵的进水端和抽水泵的出水端均通过水管与储水箱的内部相连通，所述模拟河床内侧的底端固定安装有水位传感器，所述模拟河床内侧设置有水位预警器，所述实时监测装置包括支撑架，所述支撑架的一侧固定安装有监测控制终端，所述监测控制终端内设置有监测控制系统，所述支撑架的另一侧通过延长吊杆固定安装有超声波液位计，所述延长吊杆的上方固定安装有太阳能电池板，所述太阳能电池板与监测控制终端电连接，所述监测控制终端的上方固定安装有支撑底座，所述支撑底座的顶端固定连接有压力传感器，所述压力传感器的顶端放置有感降雨筒，所述感降雨筒的内壁顶端固定连接有防尘网，所述感降雨筒一侧外壁的底端连通有排雨管，所述排雨管远离感降雨筒的一端固定连接有电磁阀。
进一步的，所述模拟控制系统包括：中央处理单元、信号接收模块、水位反馈模块、降雨提示模块、水泵控制模块，所述监测控制系统包括反馈处理单元、压力响应模块、液位响应模块、阀门控制模块。
进一步的，所述反馈处理单元与信号输送模块电连接，所述信号接收模块与中央处理单元电连接，所述信号输送模块与信号接收模块相匹配，且信号输送模块与信号接收模块无线信号连接，通过信号接收模块、信号输送模块的设置，使得反馈处理单元可将从超声波液位计、压力传感器处得到的信息，在信号输送模块和信号接收模块的无线传输下，反馈给中央处理单元。
进一步的，所述压力传感器与压力响应模块电连接，所述压力响应模块与反馈处理单元电连接，所述中央处理单元与降雨提示模块电连接，所述降雨提示模块与降雨信号灯电连接，通过降雨信号灯、压力传感器、压力响应模块、降雨提示模块的设置，降雨时，雨水可穿过防尘网不断的落入感降雨筒中，使感降雨筒的重量增大，从而使压力传感器受到的压力持续性的增大，反馈处理单元接收到压力传感器处压力持续增大的信息后，将信息反馈至中央处理单元处，使中央处理单元通过降雨提示模块控制降雨信号灯点亮，使监测人员可及时得知被监测河流处有降雨，提高了实用性。
进一步的，所述超声波液位计与水位响应模块相连接，所述水位响应模块与反馈处理单元电连接，所述中央处理单元与水泵控制模块电连接，所述水泵控制模块与供水泵电连接，所述水位传感器与水位反馈模块电连接，所述水位反馈模块与中央处理单元电连接，通过供水泵、水位传感器、超声波液位计、水位响应模块、水泵控制模块的设置，随着降雨的进行，被监测河流的水位开始升高，超声波液位计监测到水位的升高后，反馈处理单元可将水位升高的信息反馈给中央处理单元，使中央处理单元通过水泵控制模块启动供水泵，使供水泵输水至模拟河床的内侧，从而升高模拟河床内侧的模拟水位，直至水位传感器监测到模拟水位与被监测河流的实时水位相同后，水位反馈模块将信息反馈给中央处理单元，使中央处理单元控制关闭供水泵，使得生态模拟装置可直观、形象的模拟反映出被监测河流的实时水位，以便工作人员快速、准确的做出相应的措施，显著提高了实用性。
进一步的，所述水泵控制模块与抽水泵电连接，所述抽水泵的进水端通过抽水管与模拟河床的内侧相连通，通过抽水泵、抽水管、水泵控制模块的设置，在降雨后，河流的水位会逐渐降低，抽水泵可抽走部分模拟河床内侧的水，使模拟水位相对应的进行降低，使得生态模拟装置对被监测河流水位的模拟更加全面、真实。
进一步的，所述反馈处理单元与阀门控制模块电连接，所述阀门控制模块与电磁阀电连接，使得在降雨结束后，反馈处理单元可通过阀门控制模块，控制电磁阀开启，从而排出感降雨筒内的雨水，以便下次监测。
进一步的，所述模拟河床通过模拟被监测河流并按照比例缩小而制成，从而直观、形象的对被监测河流的水位进行模拟，所述模拟观察箱采用透明材料制成，从而便于观察。
进一步的，所述水位预警器包括固定安装于模拟河床内侧底端的支撑竖杆，所述支撑竖杆的顶端固定连接有警报器所述支撑竖杆的外壁上活动套设有调节连接块，所述调节连接块的一侧固定连接有固定环，所述固定环的中部固定贯穿有调节筒，所述调节筒的顶部内壁上固定连接有按钮开关，所述调节筒的底部外壁上滑动贯穿有联动杆，所述联动杆的底端固定连接有联动浮球，所述联动杆的顶端固定连接有联动板，所述调节筒两侧的内壁上均固定连接有限位挡块，所述按钮开关与警报器电连接，所述联动板的顶端与按钮开关相抵，所述联动板的底端与限位挡块相抵，通过水位预警器的设置，当模拟河床内侧的模拟水位不断升高至联动浮球处后，水对联动浮球的浮力，可带动联动浮球向上移动，从而通过联动杆带动联动板向上挤压按钮开关，进而使警报器发出警报。
进一步的，所述支撑竖杆的外壁上设置有螺纹，所述调节连接块与支撑竖杆螺纹连接，使得转动调节连接块，可带动调节连接块沿支撑竖杆上、下进行移动，从而调节联动浮球的高度，进而使得监测人员可根据实际情况适应性的调节联动浮球的高度，使联动浮球所处的高度对应危险水位高度，从而使警报器发出的警报，可提醒监测人员水位已到达危险值，所述联动杆与调节筒底部外壁的连接处设置有滑动密封圈，可提高联动杆与调节筒连接处的密封性，防止水进入调节筒内损坏按钮开关。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案在对河流进行监测时，可将实时监测装置设置于河流的河床上，对河流进行实时监测，生态模拟装置则可设置于监测室中，通过对生态模拟装置、实时监测装置的设置，实时监测装置可将监测到的信息，实时反馈给生态模拟装置，使生态模拟装置中的模拟河床直观、形象的模拟出被监测河流的实时水位，以便监测人员快速、准确的做出相应的措施，显著提高了实用性，且监测人员可及时得知被监测河流处有降雨，从而提高对模拟河床的关注度，防止错失良机，并设有水位预警器，监测人员可根据实际情况适应性的调节联动浮球的高度，使联动浮球所处的高度对应危险水位高度，从而在水位达到危险值时，警报器可自发性的发出警报，进一步提高了实用性。
(2)通过信号接收模块、信号输送模块的设置，使得反馈处理单元可将从超声波液位计、压力传感器处得到的信息，在信号输送模块和信号接收模块的无线传输下，反馈给中央处理单元。
(3)通过降雨信号灯、压力传感器、压力响应模块、降雨提示模块的设置，降雨时，雨水可穿过防尘网不断的落入感降雨筒中，使感降雨筒的重量增大，从而使压力传感器受到的压力持续性的增大，反馈处理单元接收到压力传感器处压力持续增大的信息后，将信息反馈至中央处理单元处，使中央处理单元通过降雨提示模块控制降雨信号灯点亮，使监测人员可及时得知被监测河流处有降雨，提高了实用性。
(4)通过供水泵、水位传感器、超声波液位计、水位响应模块、水泵控制模块的设置，随着降雨的进行，被监测河流的水位开始升高，超声波液位计监测到水位的升高后，反馈处理单元可将水位升高的信息反馈给中央处理单元，使中央处理单元通过水泵控制模块启动供水泵，使供水泵输水至模拟河床的内侧，从而升高模拟河床内侧的模拟水位，直至水位传感器监测到模拟水位与被监测河流的实时水位相同后，水位反馈模块将信息反馈给中央处理单元，使中央处理单元控制关闭供水泵，使得生态模拟装置可直观、形象的模拟反映出被监测河流的实时水位，以便工作人员快速、准确的做出相应的措施，显著提高了实用性。
(5)通过抽水泵、抽水管、水泵控制模块的设置，在降雨后，河流的水位会逐渐降低，抽水泵可抽走部分模拟河床内侧的水，使模拟水位相对应的进行降低，使得生态模拟装置对被监测河流水位的模拟更加全面、真实。
(6)反馈处理单元与阀门控制模块电连接，阀门控制模块与电磁阀电连接，使得在降雨结束后，反馈处理单元可通过阀门控制模块，控制电磁阀开启，从而排出感降雨筒内的雨水，以便下次监测。
(7)模拟河床通过模拟被监测河流并按照比例缩小而制成，从而直观、形象的对被监测河流的水位进行模拟，模拟观察箱采用透明材料制成，从而便于观察。
(8)通过水位预警器的设置，当模拟河床内侧的模拟水位不断升高至联动浮球处后，水对联动浮球的浮力，可带动联动浮球向上移动，从而通过联动杆带动联动板向上挤压按钮开关，进而使警报器发出警报。
(9)支撑竖杆的外壁上设置有螺纹，调节连接块与支撑竖杆螺纹连接，使得转动调节连接块，可带动调节连接块沿支撑竖杆上、下进行移动，从而调节联动浮球的高度，进而使得监测人员可根据实际情况适应性的调节联动浮球的高度，使联动浮球所处的高度对应危险水位高度，从而使警报器发出的警报，可提醒监测人员水位已到达危险值，联动杆与调节筒底部外壁的连接处设置有滑动密封圈，可提高联动杆与调节筒连接处的密封性，防止水进入调节筒内损坏按钮开关。
附图说明
图1为本发明生态模拟装置的正视剖面结构示意图；
图2为本发明图1中A处的放大图；
图3为本发明调节筒内的剖视图；
图4为本发明模拟河床的俯视截面图；
图5为本发明模拟控制系统的控制框图；
图6为本发明实时监测装置的正视结构示意图；
图7为本发明图6中B处的剖视结构示意图；
图8为本发明检测控制系统的系统框图。
图中标号说明：
101、模拟观察箱；102、模拟河床；103、模拟控制终端；104、降雨信号灯；105、供水泵；106、供水管；107、供水喷头；108、水位传感器；109、储水箱；110、抽水泵；111、抽水管；201、支撑架；202、监测控制终端；203、延长吊杆；204、超声波液位计；205、太阳能电池板；206、支撑底座；207、压力传感器；208、感降雨筒；209、防尘网；210、排雨管；211、电磁阀；301、支撑竖杆；302、警报器；303、调节连接块；304、固定环；305、调节筒；306、按钮开关；307、联动杆；308、联动浮球；309、联动板；310、限位挡块；311、滑动密封圈。
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，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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的限制。此外，术语“第一”、“第二”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”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1、图4和图6-7，一种基于生态模拟系统的水利水文降雨量监测器，包括生态模拟装置和实时监测装置，生态模拟装置包括模拟观察箱101，模拟观察箱101内设置有模拟河床102，模拟河床102通过模拟被监测河流并按照比例缩小而制成，从而直观、形象的对被监测河流的水位进行模拟，模拟观察箱101采用透明材料制成，从而便于观察，模拟观察箱101的一侧固定安装有模拟控制终端103，模拟控制终端103内设置有模拟控制系统，模拟控制终端103的上方固定安装有降雨信号灯104，模拟观察箱101的另一侧固定安装有供水泵105，供水泵105的下方固定安装有抽水泵110，供水泵105的出水端连通有供水管106，供水管106的一端连通有供水喷头107，供水泵105远离模拟观察箱101的一侧固定安装有储水箱109，供水泵105的进水端和抽水泵110的出水端均通过水管与储水箱109的内部相连通，模拟河床102内侧的底端固定安装有水位传感器108，模拟河床102内侧设置有水位预警器，实时监测装置包括支撑架201，支撑架201的一侧固定安装有监测控制终端202，监测控制终端202内设置有监测控制系统，支撑架201的另一侧通过延长吊杆203固定安装有超声波液位计204，延长吊杆203的上方固定安装有太阳能电池板205，太阳能电池板205与监测控制终端202电连接，监测控制终端202的上方固定安装有支撑底座206，支撑底座206的顶端固定连接有压力传感器207，压力传感器207的顶端放置有感降雨筒208，感降雨筒208的内壁顶端固定连接有防尘网209，感降雨筒208一侧外壁的底端连通有排雨管210，排雨管210远离感降雨筒208的一端固定连接有电磁阀211。
请参阅图5和图8，模拟控制系统包括：中央处理单元、信号接收模块、水位反馈模块、降雨提示模块、水泵控制模块，监测控制系统包括反馈处理单元、压力响应模块、液位响应模块、阀门控制模块，反馈处理单元与信号输送模块电连接，信号接收模块与中央处理单元电连接，信号输送模块与信号接收模块相匹配，且信号输送模块与信号接收模块无线信号连接，通过信号接收模块、信号输送模块的设置，使得反馈处理单元可将从超声波液位计204、压力传感器207处得到的信息，在信号输送模块和信号接收模块的无线传输下，反馈给中央处理单元，压力传感器207与压力响应模块电连接，压力响应模块与反馈处理单元电连接，中央处理单元与降雨提示模块电连接，降雨提示模块与降雨信号灯104电连接，通过降雨信号灯104、压力传感器207、压力响应模块、降雨提示模块的设置，降雨时，雨水可穿过防尘网209不断的落入感降雨筒208中，使感降雨筒208的重量增大，从而使压力传感器207受到的压力持续性的增大，反馈处理单元接收到压力传感器207处压力持续增大的信息后，将信息反馈至中央处理单元处，使中央处理单元通过降雨提示模块控制降雨信号灯104点亮，使监测人员可及时得知被监测河流处有降雨，提高了实用性，超声波液位计204与水位响应模块相连接，水位响应模块与反馈处理单元电连接，中央处理单元与水泵控制模块电连接，水泵控制模块与供水泵105电连接，水位传感器108与水位反馈模块电连接，水位反馈模块与中央处理单元电连接，通过供水泵105、水位传感器108、超声波液位计204、水位响应模块、水泵控制模块的设置，随着降雨的进行，被监测河流的水位开始升高，超声波液位计204监测到水位的升高后，反馈处理单元可将水位升高的信息反馈给中央处理单元，使中央处理单元通过水泵控制模块启动供水泵105，使供水泵105输水至模拟河床102的内侧，从而升高模拟河床102内侧的模拟水位，直至水位传感器108监测到模拟水位与被监测河流的实时水位相同后，水位反馈模块将信息反馈给中央处理单元，使中央处理单元控制关闭供水泵105，使得生态模拟装置可直观、形象的模拟反映出被监测河流的实时水位，以便工作人员快速、准确的做出相应的措施，显著提高了实用性，水泵控制模块与抽水泵110电连接，抽水泵110的进水端通过抽水管111与模拟河床102的内侧相连通，通过抽水泵110、抽水管111、水泵控制模块的设置，在降雨后，河流的水位会逐渐降低，抽水泵110可抽走部分模拟河床102内侧的水，使模拟水位相对应的进行降低，使得生态模拟装置对被监测河流水位的模拟更加全面、真实，反馈处理单元与阀门控制模块电连接，阀门控制模块与电磁阀211电连接，使得在降雨结束后，反馈处理单元可通过阀门控制模块，控制电磁阀211开启，从而排出感降雨筒208内的雨水，以便下次监测。
请参阅图2-3，水位预警器包括固定安装于模拟河床102内侧底端的支撑竖杆301，支撑竖杆301的顶端固定连接有警报器302支撑竖杆301的外壁上活动套设有调节连接块303，调节连接块303的一侧固定连接有固定环304，固定环304的中部固定贯穿有调节筒305，调节筒305的顶部内壁上固定连接有按钮开关306，调节筒305的底部外壁上滑动贯穿有联动杆307，联动杆307的底端固定连接有联动浮球308，联动杆307的顶端固定连接有联动板309，调节筒305两侧的内壁上均固定连接有限位挡块310，按钮开关306与警报器302电连接，联动板309的顶端与按钮开关306相抵，联动板309的底端与限位挡块310相抵，通过水位预警器的设置，当模拟河床102内侧的模拟水位不断升高至联动浮球308处后，水对联动浮球308的浮力，可带动联动浮球308向上移动，从而通过联动杆307带动联动板309向上挤压按钮开关306，进而使警报器302发出警报，支撑竖杆301的外壁上设置有螺纹，调节连接块303与支撑竖杆301螺纹连接，使得转动调节连接块303，可带动调节连接块303沿支撑竖杆301上、下进行移动，从而调节联动浮球308的高度，进而使得监测人员可根据实际情况适应性的调节联动浮球308的高度，使联动浮球308所处的高度对应危险水位高度，从而使警报器302发出的警报，可提醒监测人员水位已到达危险值，联动杆307与调节筒305底部外壁的连接处设置有滑动密封圈311，可提高联动杆307与调节筒305连接处的密封性，防止水进入调节筒305内损坏按钮开关306。
本发明在对河流进行监测时，可将实时监测装置设置于河流的河床上，对河流进行实时监测，生态模拟装置则可设置于监测室中，通过对生态模拟装置、实时监测装置的设置，实时监测装置可将监测到的信息，实时反馈给生态模拟装置，使生态模拟装置中的模拟河床102直观、形象的模拟出被监测河流的实时水位，以便监测人员快速、准确的做出相应的措施，显著提高了实用性，且监测人员可及时得知被监测河流处有降雨，从而提高对模拟河床102的关注度，防止错失良机，并设有水位预警器，监测人员可根据实际情况适应性的调节联动浮球308的高度，使联动浮球308所处的高度对应危险水位高度，从而在水位达到危险值时，警报器302可自发性的发出警报，进一步提高了实用性。
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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于生态模拟系统的水利水文降雨量监测器，包括生态模拟装置和实时监测装置，其特征在于：所述生态模拟装置包括模拟观察箱(101)，所述模拟观察箱(101)内设置有模拟河床(102)，所述模拟观察箱(101)的一侧固定安装有模拟控制终端(103)，所述模拟控制终端(103)内设置有模拟控制系统，所述模拟控制终端(103)的上方固定安装有降雨信号灯(104)，所述模拟观察箱(101)的另一侧固定安装有供水泵(105)，所述供水泵(105)的下方固定安装有抽水泵(110)，所述供水泵(105)的出水端连通有供水管(106)，所述供水管(106)的一端连通有供水喷头(107)，所述供水泵(105)远离模拟观察箱(101)的一侧固定安装有储水箱(109)，所述供水泵(105)的进水端和抽水泵(110)的出水端均通过水管与储水箱(109)的内部相连通，所述模拟河床(102)内侧的底端固定安装有水位传感器(108)，所述模拟河床(102)内侧设置有水位预警器，所述实时监测装置包括支撑架(201)，所述支撑架(201)的一侧固定安装有监测控制终端(202)，所述监测控制终端(202)内设置有监测控制系统，所述支撑架(201)的另一侧通过延长吊杆(203)固定安装有超声波液位计(204)，所述延长吊杆(203)的上方固定安装有太阳能电池板(205)，所述太阳能电池板(205)与监测控制终端(202)电连接，所述监测控制终端(202)的上方固定安装有支撑底座(206)，所述支撑底座(206)的顶端固定连接有压力传感器(207)，所述压力传感器(207)的顶端放置有感降雨筒(208)，所述感降雨筒(208)的内壁顶端固定连接有防尘网(209)，所述感降雨筒(208)一侧外壁的底端连通有排雨管(210)，所述排雨管(210)远离感降雨筒(208)的一端固定连接有电磁阀(211)。
2.根据权利要求1所述的一种基于生态模拟系统的水利水文降雨量监测器，其特征在于：所述模拟控制系统包括：中央处理单元、信号接收模块、水位反馈模块、降雨提示模块、水泵控制模块，所述监测控制系统包括反馈处理单元、压力响应模块、液位响应模块、阀门控制模块。
3.根据权利要求2所述的一种基于生态模拟系统的水利水文降雨量监测器，其特征在于：所述反馈处理单元与信号输送模块电连接，所述信号接收模块与中央处理单元电连接，所述信号输送模块与信号接收模块相匹配，且信号输送模块与信号接收模块无线信号连接。
4.根据权利要求2所述的一种基于生态模拟系统的水利水文降雨量监测器，其特征在于：所述压力传感器(207)与压力响应模块电连接，所述压力响应模块与反馈处理单元电连接，所述中央处理单元与降雨提示模块电连接，所述降雨提示模块与降雨信号灯(104)电连接，所述水位传感器(108)与水位反馈模块电连接，所述水位反馈模块与中央处理单元电连接。
5.根据权利要求2所述的一种基于生态模拟系统的水利水文降雨量监测器，其特征在于：所述超声波液位计(204)与水位响应模块相连接，所述水位响应模块与反馈处理单元电连接，所述中央处理单元与水泵控制模块电连接，所述水泵控制模块与供水泵(105)电连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于生态模拟系统的水利水文降雨量监测器，其特征在于：所述水泵控制模块与抽水泵(110)电连接，所述抽水泵(110)的进水端通过抽水管(111)与模拟河床(102)的内侧相连通。
7.根据权利要求2所述的一种基于生态模拟系统的水利水文降雨量监测器，其特征在于：所述反馈处理单元与阀门控制模块电连接，所述阀门控制模块与电磁阀(211)电连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于生态模拟系统的水利水文降雨量监测器，其特征在于：所述模拟河床(102)通过模拟被监测河流并按照比例缩小而制成，所述模拟观察箱(101)采用透明材料制成。
9.根据权利要求1所述的一种基于生态模拟系统的水利水文降雨量监测器，其特征在于：所述水位预警器包括固定安装于模拟河床(102)内侧底端的支撑竖杆(301)，所述支撑竖杆(301)的顶端固定连接有警报器(302)所述支撑竖杆(301)的外壁上活动套设有调节连接块(303)，所述调节连接块(303)的一侧固定连接有固定环(304)，所述固定环(304)的中部固定贯穿有调节筒(305)，所述调节筒(305)的顶部内壁上固定连接有按钮开关(306)，所述调节筒(305)的底部外壁上滑动贯穿有联动杆(307)，所述联动杆(307)的底端固定连接有联动浮球(308)，所述联动杆(307)的顶端固定连接有联动板(309)，所述调节筒(305)两侧的内壁上均固定连接有限位挡块(310)，所述按钮开关(306)与警报器(302)电连接，所述联动板(309)的顶端与按钮开关(306)相抵，所述联动板(309)的底端与限位挡块(310)相抵。
10.根据权利要求9所述的一种基于生态模拟系统的水利水文降雨量监测器，其特征在于：所述支撑竖杆(301)的外壁上设置有螺纹，所述调节连接块(303)与支撑竖杆(301)螺纹连接，所述联动杆(307)与调节筒(305)底部外壁的连接处设置有滑动密封圈(311)。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11311940A (ja) * | 1998-04-28 | 1999-11-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 河川模擬装置 |
| JP2004197554A (ja) * | 2002-12-03 | 2004-07-15 | Foundation Of River & Basin Integrated Communications Japan | リアルタイム動的氾濫シミュレーションシステム |
| CN205691798U (zh) * | 2016-05-20 | 2016-11-16 | 中国水利水电科学研究院 | 洪水预报和调度监测装置 |
| CN107083760A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-08-22 | 天津大学 | 河流演变实验装置 |
| CN112033469A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-04 | 遵义市华颖泰科科技有限责任公司 | 一种水库河流水位流量监测系统 |
| CN112269013A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-01-26 | 中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心) | 一种多物理场耦合的滑坡灾害模拟试验装置 |
-
2021
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11311940A (ja) * | 1998-04-28 | 1999-11-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 河川模擬装置 |
| JP2004197554A (ja) * | 2002-12-03 | 2004-07-15 | Foundation Of River & Basin Integrated Communications Japan | リアルタイム動的氾濫シミュレーションシステム |
| CN205691798U (zh) * | 2016-05-20 | 2016-11-16 | 中国水利水电科学研究院 | 洪水预报和调度监测装置 |
| CN107083760A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-08-22 | 天津大学 | 河流演变实验装置 |
| CN112033469A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-04 | 遵义市华颖泰科科技有限责任公司 | 一种水库河流水位流量监测系统 |
| CN112269013A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-01-26 | 中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心) | 一种多物理场耦合的滑坡灾害模拟试验装置 |
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