CN115808222A - 一种倾斜自适应式水位监测方法 - Google Patents

一种倾斜自适应式水位监测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115808222A
CN115808222A CN202210915536.0A CN202210915536A CN115808222A CN 115808222 A CN115808222 A CN 115808222A CN 202210915536 A CN202210915536 A CN 202210915536A CN 115808222 A CN115808222 A CN 115808222A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
time
moment
measurement
receives
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210915536.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115808222B (zh
Inventor
梅军亚
赵昕
邓山
香天元
吴琼
周波
李家明
张莉
朱子园
龙雪峰
杜兴强
孙光宝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bureau of Hydrology Changjiang Water Resources Commission
Original Assignee
Bureau of Hydrology Changjiang Water Resources Commission
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bureau of Hydrology Changjiang Water Resources Commission filed Critical Bureau of Hydrology Changjiang Water Resources Commission
Priority to CN202210915536.0A priority Critical patent/CN115808222B/zh
Publication of CN115808222A publication Critical patent/CN115808222A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115808222B publication Critical patent/CN115808222B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/30—Assessment of water resources

Landscapes

  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本发明提供一种倾斜自适应式水位监测方法包括自适应测量调试、自适应测量和通过水位高程公式来计算水位，解决当前水位自动监测技术难以实现大变幅河流全量程水位观测的不足，该设备发射和接收装置分别安装于河岸两侧，测量仪器无需安装于水面正上方，不受岸边地形环境限制，采用不同频率、波段测量信号，适用不同河宽的水位监测，安装方式简单，安装时间灵活。

Description

一种倾斜自适应式水位监测方法
技术领域
本发明涉及水位自动测量技术领域，尤其涉及一种倾斜自适应式水位监测方法。
背景技术
现有技术中，水位自动测量方式主要分为接触式和非接触式，接触式水位测量仪包括浮子式水位计、压力式水位计等，非接触式水位测量仪器包括雷达水位计、激光水位计、视频水位计等。
接触式水位计需涉水安装，探头应安装于历史最低水位以下，对安装时间和技术要求较高，工程量大，维护困难。高洪等场景下，探头、管线等水下设施容易毁坏，毁坏后临时恢复的设备，要根据水位变化进多次调整，过程复杂。
非接触式水位计中，雷达水位计和激光水位计需安装于水面正上方，垂直发射、接收信号，因安装条件限制，当水位降至测量临界值以下时，河床裸露，无法正确测量水位，难以实现水位全量程监测。视频水位计对摄像头和观测水尺有一定要求，水体污垢附着和污染物腐蚀等会影响水尺刻度，致使无法正常观读水位，且测验精度受光线和环境影响较大。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种倾斜自适应式水位监测方法，能快速自动调节设备最佳测量角度，有效保证测验精度，实现水位全量程监测。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
本发明提供了一种倾斜自适应式水位监测方法，包括以下步骤：
S1、自适应测量调试：确定主控制箱接受最强信号时，信号发射器的角度；
所述S1包括以下具体步骤：
S101、所述信号发射器处于偏角
Figure SMS_1
，时间
Figure SMS_2
，设备稳定
Figure SMS_3
；
在
Figure SMS_4
时，发射测量信号；
Figure SMS_5
时，所述信号发射器转动
Figure SMS_6
角度，发射偏角为
Figure SMS_7
；
重复信号发射和所述信号发射器的转动过程，当所述信号发射器转动
Figure SMS_8
次，当
Figure SMS_9
时，所述信号发射器第
Figure SMS_10
次转动时间为
Figure SMS_11
，转动至
Figure SMS_12
；
Figure SMS_13
时，发射测量信号，所述信号发射器转动过程结束；
S102、所述信号发射器按照所述S101发射信号，抛物面天线接受信号，并立即将接受的信号时间和信号强度，通过从机控制箱传回主机控制箱；
S103、当
Figure SMS_14
时刻，所述信号发射器发出信号，所述主机控制箱在
Figure SMS_15
时刻前，接受到所述从机控制箱发出的接收信号，记录该次测量的时间
Figure SMS_16
和接受信号强度
Figure SMS_17
；
S104、所述主机控制箱根据所述抛物面天线接受最强信号
Figure SMS_18
时对应所述信号发射器的角度
Figure SMS_19
，自动控制竖直旋转装置，调整转动所述信号发射器至角度
Figure SMS_20
；
S2、自适应测量：在通过所述S1获得所述信号发射器的测量角的基础上，连续开展水位测量；
S3、通过水位高程公式来计算水位。
进一步，所述S2包括如下步骤：
所述信号发射器的初始测量偏角为
Figure SMS_21
，时间为
Figure SMS_22
，仪器稳定
Figure SMS_23
时长，
Figure SMS_24
时刻，发射第一次测量信号；
Figure SMS_25
时刻，所述信号发射器转动
Figure SMS_26
角，发射偏角为
Figure SMS_27
，准备下一次信号发射；
仪器稳定
Figure SMS_28
时长，
Figure SMS_29
时，发射第二次测量信号；
Figure SMS_30
时刻之前，所述主机控制箱接收到所述从机控制箱发出的接受信号，记录所述信号发射器发射时间
Figure SMS_31
，所述抛物面天线接受信号时间为
Figure SMS_32
，信号强度为
Figure SMS_33
；
Figure SMS_34
时刻之前，所述主机控制箱接受到所述从机控制箱发出的接受信号，记录所述信号发射器发射时间
Figure SMS_35
，所述抛物面天线接受信号时间为
Figure SMS_36
，信号强度为
Figure SMS_37
。
进一步，当
Figure SMS_38
，所述抛物面天线接收信号到
Figure SMS_39
时刻发出的测验信号强度大于
Figure SMS_40
时刻发出的测验信号强度，进行同向测量；
Figure SMS_41
时刻，所述信号发射器转动
Figure SMS_42
角，发射偏角为
Figure SMS_43
；仪器稳定
Figure SMS_44
时长；
Figure SMS_45
时刻，发射测量信号；
Figure SMS_46
时刻之前，所述主机控制箱接受到所述从机控制箱发出的接受信号，时间为
Figure SMS_47
，信号强度为
Figure SMS_48
。
进一步，若
Figure SMS_49
，所述抛物面天线接受信号到
Figure SMS_50
时刻发出的测验信号强度大于
Figure SMS_51
时刻发出的测验信号强度，继续进行同向找寻，直至
Figure SMS_52
，单次自适应测量过程结束，即所述抛物面天线接受信号到
Figure SMS_53
时刻，发出的测验信号强度最大；
采用时刻测量数据成果，令所述信号发射器发射时间为
Figure SMS_54
，所述抛物面天线接受信号时间为
Figure SMS_55
，测量偏角为
Figure SMS_56
。
进一步，若
Figure SMS_57
，单次自适用测量过程结束，则所述抛物面天线接收信号到
Figure SMS_58
时刻发出的测验信号强度最大；
采用
Figure SMS_59
时刻测量的结果，令所述信号发射器1发射时间
Figure SMS_60
，所述抛物面天线接收信号时间为
Figure SMS_61
，测量偏角为
Figure SMS_62
。
进一步， 当
Figure SMS_63
，单次自适应测量过程结束，则所述抛物面天线接收信号到
Figure SMS_64
时刻发出的测验信号强度等于
Figure SMS_65
时刻发出的测验信号强度；
采用
Figure SMS_66
时刻测量的结果，令所述信号发射器发射时间
Figure SMS_67
，所述抛物面天线2接收信号时间为
Figure SMS_68
，测量偏角为
Figure SMS_69
。
进一步， 当
Figure SMS_70
，所述抛物面天线接受信号到
Figure SMS_71
时刻发出的测验信号强度小于
Figure SMS_72
时刻发出的测验信号强度，进行反向测量；
Figure SMS_73
时刻，所述信号发射器逆向转动
Figure SMS_74
，发射偏角
Figure SMS_75
；仪器稳定
Figure SMS_76
时长，
Figure SMS_77
时，发射测量信号；
Figure SMS_78
时刻之前，所述主机控制箱接收到所述从机控制箱发出的接收信号，时间为
Figure SMS_79
,信号强度为
Figure SMS_80
。
进一步，若
Figure SMS_81
,所述抛物面天线接收信号到
Figure SMS_82
时刻发出的测验信号强度大于
Figure SMS_83
时刻发出的测验信号强度,继续反向测量；
Figure SMS_84
时刻，所述信号发射器逆向转动
Figure SMS_85
，发射偏角
Figure SMS_86
；
仪器稳定
Figure SMS_87
时长，
Figure SMS_88
时，发射测量信号；
Figure SMS_89
时刻内，所述主机控制箱接收到所述从机控制箱发出的接收信号，时间为
Figure SMS_90
,信号强度为
Figure SMS_91
；
重复逆向转动，直至
Figure SMS_92
，单次自适应测量过程结束，所述抛物面天线接收信号到
Figure SMS_93
时刻发出的测验信号强度最大；
采用
Figure SMS_94
时刻测量数据，令所述信号发射器发射时间
Figure SMS_95
,所述抛物面天线接收该信号时间
Figure SMS_96
，测量偏角为
Figure SMS_97
。
进一步，若
Figure SMS_98
，单次自适应测量过程结束，则所述抛物面天线2接收信号到
Figure SMS_99
时刻发出的测验信号强度不大于
Figure SMS_100
时刻发出的测验信号强度，即所述抛物面天线2接收信号到
Figure SMS_101
时刻发出的测验信号强度最大；
采用
Figure SMS_102
时刻测量的结果，令所述信号发射器1发射时间
Figure SMS_103
；所述抛物面天线2接收信号时间为
Figure SMS_104
，测量偏角为
Figure SMS_105
。
进一步，所述单次自适应测量过程结束后，采用所述水位高程公式计算水位：
Figure SMS_106
其中，
Figure SMS_107
为信号发射器转动点高程；
Figure SMS_108
为抛物面天线转动支点高程；
Figure SMS_109
为抛物面天线接收该信号时间；
Figure SMS_110
为信号发射器发射时间；
Figure SMS_111
为信号发射源距转动点长度；
Figure SMS_112
抛物面天线焦距长；
Figure SMS_113
为发射信号传播速度。
本发明的有益效果为：解决当前水位自动监测技术难以实现大变幅河流全量程水位观测的不足，该设备发射和接收装置分别安装于河岸两侧，测量仪器无需安装于水面正上方，不受岸边地形环境限制，安装方式简单，安装时间灵活。
该设备根据测验河道宽度，采用不同频率、波段测量信号，适用性强，可实现不同河宽的水位监测。
根据该设备的自适应测量实现方法，能快速自动调节设备最佳测量角度，有效保证测验精度，实现水位全量程监测。
附图说明
图1 为本发明一种倾斜自适应式水位监测方法的设备结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种倾斜自适应式水位监测方法，包括以下步骤：
S1、自适应测量调试：确定主控制箱4接受最强信号时，信号发射器1的角度；
所述S1包括以下具体步骤：
S101、所述信号发射器（1）处于偏角
Figure SMS_114
，时间
Figure SMS_115
，设备稳定
Figure SMS_116
；
在
Figure SMS_117
时，发射测量信号；
Figure SMS_118
时，所述信号发射器1转动
Figure SMS_119
角度，发射偏角为
Figure SMS_120
；
重复信号发射和所述信号发射器1的转动过程，当所述信号发射器1转动
Figure SMS_121
次，当
Figure SMS_122
时，所述信号发射器1第
Figure SMS_123
次转动时间为
Figure SMS_124
，转动至
Figure SMS_125
；
Figure SMS_126
时，发射测量信号，所述信号发射器1转动过程结束；
S102、所述信号发射器1按照所述S101发射信号，抛物面天线2接受信号，并立即将接受的信号时间和信号强度，通过从机控制箱5传回主机控制箱4；
S103、当
Figure SMS_127
时刻，所述信号发射器1发出信号，所述主机控制箱4在
Figure SMS_128
时刻前，接受到所述从机控制箱5发出的接收信号，记录该次测量的时间
Figure SMS_129
和接受信号强度
Figure SMS_130
；
S104、所述主机控制箱4根据所述抛物面天线2接受最强信号
Figure SMS_131
时对应所述信号发射器1的角度
Figure SMS_132
，自动控制竖直旋转装置3，调整转动所述信号发射器1至角度
Figure SMS_133
；
S2、自适应测量：在通过所述S1获得所述信号发射器1的测量角的基础上，连续开展水位测量；
S3、通过水位高程公式来计算水位。
所述S2包括如下步骤：
所述信号发射器1的初始测量偏角为
Figure SMS_134
，时间为
Figure SMS_135
，仪器稳定
Figure SMS_136
时长，
Figure SMS_137
时刻，发射第一次测量信号；
Figure SMS_138
时刻，所述信号发射器1转动
Figure SMS_139
角，发射偏角为
Figure SMS_140
，准备下一次信号发射；
仪器稳定
Figure SMS_141
时长，
Figure SMS_142
时，发射第二次测量信号；
Figure SMS_143
时刻之前，所述主机控制箱4接收到所述从机控制箱5发出的接受信号，记录所述信号发射器1发射时间
Figure SMS_144
，所述抛物面天线2接受信号时间为
Figure SMS_145
，信号强度为
Figure SMS_146
；
Figure SMS_147
时刻之前，所述主机控制箱4接受到所述从机控制箱5发出的接受信号，记录所述信号发射器1发射时间
Figure SMS_148
，所述抛物面天线2接受信号时间为
Figure SMS_149
，信号强度为
Figure SMS_150
。
当
Figure SMS_151
，所述抛物面天线2接收信号到
Figure SMS_152
时刻发出的测验信号强度大于
Figure SMS_153
时刻发出的测验信号强度，进行同向测量；
Figure SMS_154
时刻，所述信号发射器1转动
Figure SMS_155
角，发射偏角为
Figure SMS_156
；仪器稳定
Figure SMS_157
时长；
Figure SMS_158
时刻，发射测量信号；
Figure SMS_159
时刻之前，所述主机控制箱4接受到所述从机控制箱5发出的接受信号，时间为
Figure SMS_160
，信号强度为
Figure SMS_161
。
若
Figure SMS_162
，所述抛物面天线2接受信号到
Figure SMS_163
时刻发出的测验信号强度大于
Figure SMS_164
时刻发出的测验信号强度，继续进行同向找寻，直至
Figure SMS_165
，单次自适应测量过程结束，即所述抛物面天线2接受信号到
Figure SMS_166
时刻，发出的测验信号强度最大；
采用时刻测量数据成果，令所述信号发射器1发射时间为
Figure SMS_167
，所述抛物面天线2接受信号时间为
Figure SMS_168
，测量偏角为
Figure SMS_169
。
若
Figure SMS_170
，单次自适用测量过程结束，则所述抛物面天线2接收信号到
Figure SMS_171
时刻发出的测验信号强度最大；
采用
Figure SMS_172
时刻测量的结果，令所述信号发射器1发射时间
Figure SMS_173
，所述抛物面天线2接收信号时间为
Figure SMS_174
，测量偏角为
Figure SMS_175
。
当
Figure SMS_176
，单次自适应测量过程结束，则所述抛物面天线2接收信号到
Figure SMS_177
时刻发出的测验信号强度等于
Figure SMS_178
时刻发出的测验信号强度；
采用
Figure SMS_179
时刻测量的结果，令所述信号发射器1发射时间
Figure SMS_180
，所述抛物面天线2接收信号时间为
Figure SMS_181
，测量偏角为
Figure SMS_182
。
根据权利要求2所述的一种倾斜自适应式水位监测方法，其特征在于：
当
Figure SMS_183
，所述抛物面天线2接受信号到
Figure SMS_184
时刻发出的测验信号强度小于
Figure SMS_185
时刻发出的测验信号强度，进行反向测量；
Figure SMS_186
时刻，所述信号发射器1逆向转动
Figure SMS_187
，发射偏角
Figure SMS_188
；仪器稳定
Figure SMS_189
时长，
Figure SMS_190
时，发射测量信号；
Figure SMS_191
时刻之前，所述主机控制箱4接收到所述从机控制箱5发出的接收信号，时间为
Figure SMS_192
,信号强度为
Figure SMS_193
。
若
Figure SMS_194
,所述抛物面天线2接收信号到
Figure SMS_195
时刻发出的测验信号强度大于
Figure SMS_196
时刻发出的测验信号强度,继续反向测量；
Figure SMS_197
时刻，所述信号发射器1逆向转动
Figure SMS_198
，发射偏角
Figure SMS_199
；
仪器稳定
Figure SMS_200
时长，
Figure SMS_201
时，发射测量信号；
Figure SMS_202
时刻内，所述主机控制箱4接收到所述从机控制箱5发出的接收信号，时间为
Figure SMS_203
,信号强度为
Figure SMS_204
；
重复逆向转动，直至
Figure SMS_205
，单次自适应测量过程结束，所述抛物面天线2接收信号到
Figure SMS_206
时刻发出的测验信号强度最大；
采用
Figure SMS_207
时刻测量数据，令所述信号发射器1发射时间
Figure SMS_208
,所述抛物面天线2接收该信号时间
Figure SMS_209
，测量偏角为
Figure SMS_210
。
若
Figure SMS_211
，单次自适应测量过程结束，则所述抛物面天线2接收信号到
Figure SMS_212
时刻发出的测验信号强度不大于
Figure SMS_213
时刻发出的测验信号强度，即所述抛物面天线2接收信号到
Figure SMS_214
时刻发出的测验信号强度最大；
采用
Figure SMS_215
时刻测量的结果，令所述信号发射器1发射时间
Figure SMS_216
；所述抛物面天线2接收信号时间为
Figure SMS_217
，测量偏角为
Figure SMS_218
。
所述单次自适应测量过程结束后，采用所述水位高程公式计算水位：
Figure SMS_219
其中，
Figure SMS_220
为信号发射器（1）转动点高程；
Figure SMS_221
为抛物面天线（2）转动支点高程；
Figure SMS_222
为抛物面天线（2）接收该信号时间；
Figure SMS_223
为信号发射器（1）发射时间；
Figure SMS_224
为信号发射源距转动点长度；
Figure SMS_225
抛物面天线（2）焦距长；
Figure SMS_226
为发射信号传播速度。
单次自适应测量过程结束，信号发射器1回位至本次成果对应测量偏角
Figure SMS_227
，等待，达到设定测量时间，重复下一次自适应测量，实现水位连续监测。
请参阅图1，一种倾斜自适应式水位监测方法，采用自适应倾斜水位监测设备实现：
该自适应倾斜水位监测设备包括信号发射器1，信号发射器1与第一支架8通过竖直旋转装置3相连接，竖直旋转装置控制信号发射器1实现竖直方向的旋转。
主机控制箱4固定安装在第一支架8上，主机控制箱4包括信号发射模块、信号处理模块、数据处理模块、GPS/BD校时模块、电台模块、旋转控制模块、电源模块。
主机控制箱4分别与程控制终端RTU7、竖直旋转装置3和信号发射器1相连接；
太阳能供电系统6安装在第一支架8上，对主机控制箱4、远程控制终端RTU7,、竖直旋转装置3和信号发射器1供电。
抛物面天线2固定在第二支架9的前端，采用锚接形式相连，从机控制箱5安装在第二支架9上，与抛物面天线2相连接，从机控制箱5包括信号处理模块、GPS/BD校时模块、电台模块、电源模块。
第二支架9上安装有太阳能供电系统，对从机控制箱5和抛物面天线2供电。
第一支架8和第二支架9分别安装于河岸两侧，连线中间无遮挡，方向优先与流向垂直，也可根据岸边实际情况适当错位调整。
信号发射器1与抛物面天线2在河道两侧对向安装，信号接收对准后锁止两者水平转动。
根据该处历史最低水位时的河道水面边界，计算确定信号发射器1竖直最小旋转偏角
Figure SMS_228
和最大旋转偏角
Figure SMS_229
；
竖直转动抛物面天线2，直至抛物面天线2正对河道中轴线，固定抛物面天线2；
主机控制箱4和从机控制箱5基于内置GPS/BD校时模块进行时钟同步和校准。
信号发射器1发射信号，经水面反射，被抛物面天线2接收。
根据信号传播速度
Figure SMS_230
和左右岸支架间水平距离
Figure SMS_231
，设置最短指令间隔时长
Figure SMS_232
，满足
Figure SMS_233
，
Figure SMS_234
取整秒数。即信号发射器1所发射信号，经水面反射、抛物面天线2接收及从机控制箱5电台模块转发，能在
Figure SMS_235
时长内，被主机控制箱4电台模块接收，相邻信号发射接收过程互不干扰。
实施例一
请再次参阅图1，河道断面安装所述自适应倾斜水位监测设备。第一支架8和第二支架9分别安装于河岸两侧，连线中间无遮挡，与流向垂直。已知左右岸支架间水平距离100m，信号发射器转动点高程为46.00m，信号发射源距转动点长度0.08m，抛物面天线转动支点高程为46.00m，抛物面天线焦距长为0.2m。
信号发射器与抛物面天线在河道两侧对向安装，抛物面天线正对河道中轴线。
河道断面历史最低水位35.00m，计算确定信号发射器竖直最小旋转偏角
Figure SMS_236
为66.3度和最大旋转偏角
Figure SMS_237
为93.92度。
主机控制箱和从机控制箱通过内置GPS/BD校时模块进行时钟同步和校准。
测量信号传播速度为340m/s，根据
Figure SMS_238
，且
Figure SMS_239
取整秒数，计算确定最短指令间隔时长为1s。
设置信号发射器（1）转动角度为2°，进行自适应测量调试，确定初始测量偏角为
Figure SMS_240
=80.3度。
设置量频率整5min/次。根据初始测量偏角，设置测量转动偏角0.1°。进行自适应测量，测量开始时间12:00:00。
测得第2次抛物面天线接收信号最强，发射器信号发射时间为12:00:03,测量偏角为80.4度，抛物面天线（2）接收信号时间为12:00:03.3。
根据公式
Figure SMS_241
，
计算得
Figure SMS_242
=37.50，即为测得水位高程。
本次自适应测量过程结束，信号发射器回位至本次成果对应测量偏角80.4度，等待达到设定测量时间，重复下一次自适应测量。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求。

Claims (10)

1.一种倾斜自适应式水位监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、自适应测量调试：确定主控制箱（4）接受最强信号时，信号发射器（1）的角度；
所述S1包括以下具体步骤：
S101、所述信号发射器（1）处于偏角
Figure 57362DEST_PATH_IMAGE001
，时间
Figure 171949DEST_PATH_IMAGE002
，设备稳定
Figure 421665DEST_PATH_IMAGE003
；
在
Figure 794222DEST_PATH_IMAGE004
时，发射测量信号；
Figure 900718DEST_PATH_IMAGE005
时，所述信号发射器（1）转动
Figure 705863DEST_PATH_IMAGE006
角度，发射偏角为
Figure 431373DEST_PATH_IMAGE007
；
重复信号发射和所述信号发射器（1）的转动过程，当所述信号发射器（1）转动
Figure 5574DEST_PATH_IMAGE008
次，当
Figure 282972DEST_PATH_IMAGE009
时，所述信号发射器（1）第
Figure 575413DEST_PATH_IMAGE010
次转动时间为
Figure 822723DEST_PATH_IMAGE011
，转动至
Figure 313748DEST_PATH_IMAGE012
；
Figure 637413DEST_PATH_IMAGE013
时，发射测量信号，所述信号发射器（1）转动过程结束；
S102、所述信号发射器（1）按照所述S101发射信号，抛物面天线（2）接受信号，并立即将接受的信号时间和信号强度，通过从机控制箱（5）传回主机控制箱（4）；
S103、当
Figure 151571DEST_PATH_IMAGE014
时刻，所述信号发射器（1）发出信号，所述主机控制箱（4）在
Figure 343518DEST_PATH_IMAGE015
时刻前，接受到所述从机控制箱（5）发出的接收信号，记录该次测量的时间
Figure 813682DEST_PATH_IMAGE016
和接受信号强度
Figure 370565DEST_PATH_IMAGE017
；
S104、所述主机控制箱（4）根据所述抛物面天线（2）接受最强信号
Figure 168757DEST_PATH_IMAGE018
时对应所述信号发射器（1）的角度
Figure 39761DEST_PATH_IMAGE019
，自动控制竖直旋转装置（3），调整转动所述信号发射器（1）至角度
Figure 443061DEST_PATH_IMAGE020
；
S2、自适应测量：在通过所述S1获得所述信号发射器（1）的测量角的基础上，连续开展水位测量；
S3、通过水位高程公式来计算水位。
2.根据权利要求1所述的一种倾斜自适应式水位监测方法，其特征在于，所述S2包括如下步骤：
所述信号发射器（1）的初始测量偏角为
Figure 233162DEST_PATH_IMAGE021
，时间为
Figure 721912DEST_PATH_IMAGE022
，仪器稳定
Figure 114716DEST_PATH_IMAGE023
时长，
Figure 434839DEST_PATH_IMAGE024
时刻，发射第一次测量信号；
Figure 599104DEST_PATH_IMAGE025
时刻，所述信号发射器（1）转动
Figure 512834DEST_PATH_IMAGE026
角，发射偏角为
Figure 522378DEST_PATH_IMAGE027
，准备下一次信号发射；
仪器稳定
Figure 962587DEST_PATH_IMAGE028
时长，
Figure 956475DEST_PATH_IMAGE029
时，发射第二次测量信号；
Figure 419817DEST_PATH_IMAGE030
时刻之前，所述主机控制箱（4）接收到所述从机控制箱（5）发出的接受信号，记录所述信号发射器（1）发射时间
Figure 295369DEST_PATH_IMAGE031
，所述抛物面天线（2）接受信号时间为
Figure 527768DEST_PATH_IMAGE032
，信号强度为
Figure 971518DEST_PATH_IMAGE033
；
Figure 453315DEST_PATH_IMAGE034
时刻之前，所述主机控制箱（4）接受到所述从机控制箱（5）发出的接受信号，记录所述信号发射器（1）发射时间
Figure 70241DEST_PATH_IMAGE035
，所述抛物面天线（2）接受信号时间为
Figure 344097DEST_PATH_IMAGE036
，信号强度为
Figure 21066DEST_PATH_IMAGE037
。
3.根据权利要求2所述的一种倾斜自适应式水位监测方法，其特征在于：当
Figure 255738DEST_PATH_IMAGE038
，所述抛物面天线（2）接收信号到
Figure 82880DEST_PATH_IMAGE039
时刻发出的测验信号强度大于
Figure 289870DEST_PATH_IMAGE040
时刻发出的测验信号强度，进行同向测量；
Figure 200057DEST_PATH_IMAGE041
时刻，所述信号发射器（1）转动
Figure 859709DEST_PATH_IMAGE042
角，发射偏角为
Figure 739809DEST_PATH_IMAGE043
；仪器稳定
Figure 598044DEST_PATH_IMAGE044
时长；
Figure 616815DEST_PATH_IMAGE045
时刻，发射测量信号；
Figure 435867DEST_PATH_IMAGE046
时刻之前，所述主机控制箱（4）接受到所述从机控制箱（5）发出的接受信号，时间为
Figure 260603DEST_PATH_IMAGE047
，信号强度为
Figure 176607DEST_PATH_IMAGE048
。
4.根据权利要求3所述的一种倾斜自适应式水位监测方法，其特征在于：若
Figure 287651DEST_PATH_IMAGE049
，所述抛物面天线（2）接受信号到
Figure 921895DEST_PATH_IMAGE050
时刻发出的测验信号强度大于
Figure 19164DEST_PATH_IMAGE051
时刻发出的测验信号强度，继续进行同向找寻，直至
Figure 992936DEST_PATH_IMAGE052
，单次自适应测量过程结束，即所述抛物面天线（2）接受信号到
Figure 87931DEST_PATH_IMAGE053
时刻，发出的测验信号强度最大；
采用时刻测量数据成果，令所述信号发射器（1）发射时间为
Figure 271787DEST_PATH_IMAGE054
，所述抛物面天线（2）接受信号时间为
Figure 294451DEST_PATH_IMAGE055
，测量偏角为
Figure 919468DEST_PATH_IMAGE056
。
5.根据权利要求3所述的一种倾斜自适应式水位监测方法其特征在于：
若
Figure 513260DEST_PATH_IMAGE057
，单次自适用测量过程结束，则所述抛物面天线（2）接收信号到
Figure 856517DEST_PATH_IMAGE058
时刻发出的测验信号强度最大；
采用
Figure 436534DEST_PATH_IMAGE058
时刻测量的结果，令所述信号发射器1发射时间
Figure 243953DEST_PATH_IMAGE059
，所述抛物面天线（2）接收信号时间为
Figure 946330DEST_PATH_IMAGE060
，测量偏角为
Figure 963833DEST_PATH_IMAGE061
。
6.根据权利要求2所述的一种倾斜自适应式水位监测方法，其特征在于：
当
Figure 409858DEST_PATH_IMAGE062
，单次自适应测量过程结束，则所述抛物面天线2接收信号到
Figure 806204DEST_PATH_IMAGE063
时刻发出的测验信号强度等于
Figure 617165DEST_PATH_IMAGE064
时刻发出的测验信号强度；
采用
Figure 935014DEST_PATH_IMAGE064
时刻测量的结果，令所述信号发射器（1）发射时间
Figure 981468DEST_PATH_IMAGE065
，所述抛物面天线2接收信号时间为
Figure 701162DEST_PATH_IMAGE066
，测量偏角为
Figure 666713DEST_PATH_IMAGE067
。
7.根据权利要求2所述的一种倾斜自适应式水位监测方法，其特征在于：
当
Figure 534175DEST_PATH_IMAGE068
，所述抛物面天线（2）接受信号到
Figure 322002DEST_PATH_IMAGE069
时刻发出的测验信号强度小于
Figure 833886DEST_PATH_IMAGE070
时刻发出的测验信号强度，进行反向测量；
Figure 845704DEST_PATH_IMAGE071
时刻，所述信号发射器（1）逆向转动
Figure 872566DEST_PATH_IMAGE072
，发射偏角
Figure 651035DEST_PATH_IMAGE073
；仪器稳定
Figure 79743DEST_PATH_IMAGE074
时长，
Figure 528041DEST_PATH_IMAGE075
时，发射测量信号；
Figure 307779DEST_PATH_IMAGE076
时刻之前，所述主机控制箱（4）接收到所述从机控制箱（5）发出的接收信号，时间为
Figure 109513DEST_PATH_IMAGE077
,信号强度为
Figure 455043DEST_PATH_IMAGE078
。
8.根据权利要求7所述的一种倾斜自适应式水位监测方法，其特征在于：若
Figure 201807DEST_PATH_IMAGE079
,所述抛物面天线（2）接收信号到
Figure 203261DEST_PATH_IMAGE080
时刻发出的测验信号强度大于
Figure 198899DEST_PATH_IMAGE081
时刻发出的测验信号强度,继续反向测量；
Figure 8723DEST_PATH_IMAGE082
时刻，所述信号发射器（1）逆向转动
Figure 2087DEST_PATH_IMAGE083
，发射偏角
Figure 553154DEST_PATH_IMAGE084
；
仪器稳定
Figure 24586DEST_PATH_IMAGE085
时长，
Figure 469343DEST_PATH_IMAGE086
时，发射测量信号；
Figure 430346DEST_PATH_IMAGE087
时刻内，所述主机控制箱（4）接收到所述从机控制箱（5）发出的接收信号，时间为
Figure 140813DEST_PATH_IMAGE088
,信号强度为
Figure 353620DEST_PATH_IMAGE089
；
重复逆向转动，直至
Figure 731511DEST_PATH_IMAGE090
，单次自适应测量过程结束，所述抛物面天线（2）接收信号到
Figure 597836DEST_PATH_IMAGE091
时刻发出的测验信号强度最大；
采用
Figure 248129DEST_PATH_IMAGE091
时刻测量数据，令所述信号发射器（1）发射时间
Figure 61364DEST_PATH_IMAGE092
,所述抛物面天线（2）接收该信号时间
Figure 356080DEST_PATH_IMAGE093
，测量偏角为
Figure 596568DEST_PATH_IMAGE094
。
9.根据权利要求7所述的一种倾斜自适应式水位监测方法，其特征在于：若
Figure 484890DEST_PATH_IMAGE095
，单次自适应测量过程结束，则所述抛物面天线2接收信号到
Figure 898553DEST_PATH_IMAGE096
时刻发出的测验信号强度不大于
Figure 985458DEST_PATH_IMAGE097
时刻发出的测验信号强度，即所述抛物面天线2接收信号到
Figure 849378DEST_PATH_IMAGE098
时刻发出的测验信号强度最大；
采用
Figure 21733DEST_PATH_IMAGE098
时刻测量的结果，令所述信号发射器1发射时间
Figure 239088DEST_PATH_IMAGE099
；所述抛物面天线2接收信号时间为
Figure 446078DEST_PATH_IMAGE100
，测量偏角为
Figure 700473DEST_PATH_IMAGE101
。
10.根据权利要求4或5或6或8或9所述的一种倾斜自适应式水位监测方法，其特征在于，所述单次自适应测量过程结束后，采用所述水位高程公式计算水位：
Figure 422442DEST_PATH_IMAGE102
其中，
Figure 381170DEST_PATH_IMAGE103
为信号发射器（1）转动点高程；
Figure 626688DEST_PATH_IMAGE104
为抛物面天线（2）转动支点高程；
Figure 442197DEST_PATH_IMAGE105
为抛物面天线（2）接收该信号时间；
Figure 589145DEST_PATH_IMAGE106
为信号发射器（1）发射时间；
Figure 23669DEST_PATH_IMAGE107
为信号发射源距转动点长度；
Figure 939672DEST_PATH_IMAGE108
抛物面天线（2）焦距长；
Figure 191662DEST_PATH_IMAGE109
为发射信号传播速度。
CN202210915536.0A 2022-08-01 2022-08-01 一种倾斜自适应式水位监测方法 Active CN115808222B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210915536.0A CN115808222B (zh) 2022-08-01 2022-08-01 一种倾斜自适应式水位监测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210915536.0A CN115808222B (zh) 2022-08-01 2022-08-01 一种倾斜自适应式水位监测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115808222A true CN115808222A (zh) 2023-03-17
CN115808222B CN115808222B (zh) 2023-06-13

Family

ID=85482522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210915536.0A Active CN115808222B (zh) 2022-08-01 2022-08-01 一种倾斜自适应式水位监测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115808222B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0704714A1 (en) * 1994-09-27 1996-04-03 CHL Netherlands B.V. Microwave passing sensor having a special reflector
JP2007147403A (ja) * 2005-11-25 2007-06-14 Matsushita Electric Works Ltd 水位検出装置
AU2011101119A4 (en) * 2011-09-01 2011-11-03 koker, james MR Flood Activated Warning System
CN102295062A (zh) * 2011-06-03 2011-12-28 郭顺福 一种特殊缩微波幅和水尺的船舶吃水及河流水位测量系统
CN102445239A (zh) * 2010-09-29 2012-05-09 联宇工程技术(武汉)有限公司 基于多点水位的明渠量水新方法
AU2012203010A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-30 Hansen Developments Limited Liquid Level Indicator Mounting Device
CN209197840U (zh) * 2019-02-12 2019-08-02 于洋洋 河床水位监测单元和山洪预警系统
CN114152310A (zh) * 2021-12-13 2022-03-08 深圳市宏电技术股份有限公司 一种雷达水位计量装置及雷达水位计量控制系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0704714A1 (en) * 1994-09-27 1996-04-03 CHL Netherlands B.V. Microwave passing sensor having a special reflector
JP2007147403A (ja) * 2005-11-25 2007-06-14 Matsushita Electric Works Ltd 水位検出装置
CN102445239A (zh) * 2010-09-29 2012-05-09 联宇工程技术(武汉)有限公司 基于多点水位的明渠量水新方法
CN102295062A (zh) * 2011-06-03 2011-12-28 郭顺福 一种特殊缩微波幅和水尺的船舶吃水及河流水位测量系统
AU2011101119A4 (en) * 2011-09-01 2011-11-03 koker, james MR Flood Activated Warning System
AU2012203010A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-30 Hansen Developments Limited Liquid Level Indicator Mounting Device
CN209197840U (zh) * 2019-02-12 2019-08-02 于洋洋 河床水位监测单元和山洪预警系统
CN114152310A (zh) * 2021-12-13 2022-03-08 深圳市宏电技术股份有限公司 一种雷达水位计量装置及雷达水位计量控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN115808222B (zh) 2023-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108037374B (zh) 一种阵列天线近场标定方法
CN103439695B (zh) 角跟踪系统相位增量校相方法
US20180372886A1 (en) Method for determining an azimuth angle of a wind turbine
CN104980236B (zh) 低轨卫星Ka频段数据接收系统跟踪性能的测试方法
US20190369227A1 (en) Method for measuring the flow velocity of a medium
CN107819187A (zh) 用于微波天线的对准装置、微波天线及对准方法
CN116208221B (zh) 一种超低轨卫星地面站数据传输跟踪方法及相关设备
CN115421135B (zh) 雷达/光电复合单站弹丸脱靶量测量方法、系统及终端
CN111948465A (zh) 机载超短波天线方向图uav辅助测试系统
CN115808222B (zh) 一种倾斜自适应式水位监测方法
CN109407079B (zh) 一种基于姿态传感器校准的区域定位方法
JP5000082B2 (ja) 光波レーダ装置
CN111537807A (zh) 无人机辅助测试大机动飞行状态天线方向图的方法
US8160831B1 (en) Gyroscope monitoring for an antenna system
CN104713520A (zh) 对大口径光学系统u型机动转台的0位进行确定的方法
CN110596628A (zh) 一种远场天线测试系统对准方法
Minnett et al. Solar radiation at a wavelength of 3.18 centimetres
TWM632026U (zh) 近全時連續觀測小型輕量化波浪浮標
US20230163837A1 (en) Satellite communication earth station and communication control method
KR101496020B1 (ko) 검사로봇 정렬장치
CN109737922B (zh) 一种通信铁塔监测装置及方法
JACKSON et al. THE DEVELOPMENT
RU2425278C1 (ru) Способ управления двухмодульным дефектоскопом-снарядом в процессе внутритрубной дефектоскопии и устройство для его осуществления
CN111141238A (zh) 一种嵌入式超声波高压传输线覆冰检测装置
CN110764510A (zh) 一种用于室内移动机器人的超声波定位系统和定位方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant