CN201828294U - 河流流量在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种河流流量在线监测系统,包括安装有操作软件的中央处理装置和ADCP换能器,所述中央处理装置和ADCP换能器由接口装置电连接并通过接口装置进行数据交换,所述中央处理装置上还电连接有能与外界进行数据交换的网络通信模块。本实用新型具有适应中国目前水环境、能及时供应配件、维护保养快捷的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种河流流量监测装置,尤其是涉及一种适应中国目前水环境质量、能及时供应配件、维护保养快捷的河流流量在线监测系统。
背景技术
流量资料具有极为重要的作用,涉及防洪安全、水文水利计算、水资源评价等各个方面,因此河流流量测验是水文工作的重要内容,每年需要耗费大量的人力物力去完成测验任务。为了减轻流量测验工作量,长期以来,水文工作者都在寻找能减少流量测验次数、缩短测验历时、或通过监测水位、水位涨落率、落差(或水面比降)的方法间接测定流量、或直接采用能自动测定流量的方法。这些方法历时长、自动化程度低等,越来越不能满足经济社会和水文事业发展的需要。
近几年,随着流量自动监测技术的发展,以及洪水实时预报与洪水实时调度、大型水库(群)实时调度、水资源实时调度等对实时流量的迫切需要,基于声学原理的流量自动监测技术已得到广泛关注,并在国内的水文站上陆续得到应用。
声学多普勒流速剖面仪英文简称ADCP,即Acoustic Doppler CurrentProfiler A,它是由美国RDI公司于20世纪80年代研制出来的新仪器。对于河流水文检测作业来说,ADCP可以有两种安装方式和应用,一种是安装在固定平台上(如河底或水面平台),进行定点垂线流速分层测量。另一种是安装在移动平台上(如调查船上),进行走航流速剖面测量。这时测得的“速度”是船舶航速和水流流速的矢量和,必须把船速从这一矢量和中除去,才能获得真正的流速。为此,必须采用“底跟踪”技术。所谓底跟踪是指ADCP通过接收和处理河底的回波信号跟踪船只相对于河底的运动速度(即船速),测得这一速度即可轻易地获得流速真实值。
ADCP利用声学多普勒原理进行流速、流量测验,具有不扰动流场、历时短、采集数据量大等诸多优点,可以极大程度地减小劳动强度、增加工作效率、提高现代化水平,成为流量测验方式发展的趋势。可以说ADCP的引进和应用,对于水文的现代化和信息化而言,意义重大,也是整个水利系统现代化建设进程的发展趋势之一。
发明内容
针对以上提出的问题,本实用新型目的在于提供一种功能强大、性能良好、适应中国目前水环境质量、能及时供应配件、维护保养快捷的河流流量在线监测系统。
本实用新型通过以下技术措施实现的,一种河流流量在线监测系统,包括安装有操作软件的中央处理装置和ADCP换能器,所述中央处理装置和ADCP换能器由接口装置电连接并通过接口装置进行数据交换,所述中央处理装置上还电连接有能与外界进行数据交换的网络通信模块。
中央处理装置优选计算机、工控机、单片机或嵌入式系统。
作为一种优选方式,所述ADCP换能器内设置有1~128个探头和温度传 感器。
接口装置优选RS232接口、RS485接口、USB接口、无线通讯模块中的任意一种或几种的结合
所述网络通信模块优选ADSL通信模块、GPRS通信模块或CDMA通信模块。
ADCP换能器向水体发射一个(一对或一组)声脉冲,这些声脉冲碰到水体中悬浮的且随水体运动的微粒后产生反射波,并记录发射波与反射波之间的频率改变,这个频率改变即称多普勒频移,可据此计算出水流相对于ADCP换能器的速度。同时,还向河底发射底跟踪声脉冲,测出ADCP换能器的安装平台(监测船)的运动速度以及水深,将水流相对速度扣除船速得到水流的绝对速度。然后根据水流速度与河流截面积计算出河流流量。
本实用新型采用一体化模块结构设计,实时监控河流的流量。通过数据传输系统在ADSL、GPRS、CDMA等模式下通过互联网向检测中心的中央计算机传送河流流量数据。检测中心的中央计算机网络信息处理系统主要负责:动态接收和显示所有监测点的各监测量的数据,绘制动态变化曲线;动态建立有关环境监测的各类数据库,根据要求设定数据的时间间隔,提供信息数据库的测览、检索、插入、修改、删除、归档等功能;自动生成各种数据信息、管理信息及汇总统计信息的输出报表文件。本实用新型具有适应中国目前水环境、能及时供应配件、维护保养快捷的优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。
一种河流流量在线监测系统,包括安装有操作软件的计算机3和ADCP换能器1,所述计算机3和ADCP换能器1由RS-232接口2电连接并通过RS-232接口2进行数据交换,所述计算机3上还电连接有能通过互联网与检测中心的中央计算机进行数据交换的GPRS网络通信模块4。其中,ADCP换能器1内设置有1~128个探头5和温度传感器6。
以上是对本实用新型河流流量在线监测系统进行了阐述,用于帮助理解本实用新型,但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制,任何未背离本实用新型原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种河流流量在线监测系统,其特征在于:包括安装有操作软件的中央处理装置和ADCP换能器,所述中央处理装置和ADCP换能器由接口装置电连接并通过接口装置进行数据交换,所述中央处理装置上还电连接有能与外界进行数据交换的网络通信模块。
2.根据权利要求1所述的河流流量在线监测系统,其特征在于:所述中央处理装置为计算机、工控机、单片机或嵌入式系统。
3.根据权利要求1所述的河流流量在线监测系统,其特征在于:所述ADCP换能器内设置有1~128个探头和温度传感器。
4.根据权利要求1所述的河流流量在线监测系统,其特征在于:所述接口装置为RS232接口、RS485接口、USB接口、无线通讯模块中的任意一种或几种的结合。
5.根据权利要求1所述的河流流量在线监测系统,其特征在于:所述网络通信模块为ADSL通信模块、GPRS通信模块或CDMA通信模块。
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