CN204115784U - 智能水位流量计 - Google Patents

Abstract

一种智能水位流量计，由流量变送器通信连接水位传感器而构成，其特征是所述流量变送器包括变送器CPU，变送器CPU连接键盘、时针芯片、LCD显示器、通信模块，所述键盘是薄膜面板开关；所述水位传感器由神经网络电路连接采集CPU而构成，神经网络电路上设有电极触点；所述通信模块连接采集CPU。其结构简单，使用方便，适于农户在灌溉时使用。

Description

智能水位流量计

技术领域

本实用新型涉及一种水位流量计，属于水位监测技术领域。

背景技术

水是人类及一切生物赖以生存的必不可少的重要物质，是工农业生产、经济发展和环境改善不可替代的极为宝贵的自然资源。水资源随着时代进步其内涵也在不断丰富和发展。与此同时水资源的开发利用也受经济技术、社会和环境条件的制约。不可否认，水环境治理和水资源保护已经成为了社会经济发展中具有全局性和战略性的重大问题。

我国是一个水资源短缺的国家，人均和亩均水资源量只有2100立方米和1400立方米，仅为世界平均水平的28%和50%；降水量和河川径流量的60%—80%主要集中在汛期，连续几个丰水年或枯水年的情况时常发生；北方地区土地面积占全国的64%，人口占46%，耕地占60%，地区生产总值占45%，而水资源量仅占全国的19%。人多水少、水资源时空分布不均的基本国情，以及水旱灾害频发多发、水土流失严重和水生态环境脆弱的特点，决定了我国是世界上水情最为复杂、治水任务最为繁重的国家。党中央、国务院历来高度重视水利工作，领导全国人民开展了规模宏大的水利建设，战胜了频繁发生的严重洪涝干旱灾害，建成江河堤防近30万公里、水库8.7万余座，水利工程年供水能力超过7000亿立方米，发展有效灌溉面积9.05亿亩，治理水土流失面积110万平方公里，水电装机容量达2.3亿千瓦，水利为经济社会发展、人民安居乐业作出了重要贡献。特别是近年来，中央坚持把农田水利建设作为保障农业稳定发展和国家粮食安全的重要基础，不断完善政策支持体系，加大各项工作力度，推动农田水利进入新的发展阶段。我国以占世界6%的淡水资源、9%的耕地，解决了占世界21%人口的吃饭问题，农田水利发挥了至关重要的作用。

党的十八届三中全会以来，中央成立了以习近平总书记为组长的高规格的全面深化改革领导小组，出台了一系列推进改革的政策举措，在全国上下掀起了新一轮改革热潮。习近平总书记在领导小组第一次会议上的重要讲话，是全面深化改革的又一次总部署、总动员，对做好全面深化改革各项工作具有重要指导意义。习近平总书记提出关于“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，站在党和国家事业发展全局的战略高度，精辟论述了治水对民族发展和国家兴盛的重要意义，充分肯定了我们党领导人民治水兴水取得的显著成效，深刻分析了当前我国水安全新老问题交织特别是水资源短缺、水生态损害、水环境污染等新问题严重的严峻形势，系统阐释了保障国家水安全的基本思路，明确提出了事关国家水安全的一系列重大问题。其赋予了新时期治水的新内涵、新要求、新任务，为我们强化水治理、保障水安全指明了方向，是我们做好水利工作的科学指南。

随着现代电子技术、传感技术、通信技术和计算机技术的迅速发展，在很大的程度上促进了水利监测技术的自动化科技化的进程。随着水资源监测技术的发展，流量计也在朝着智能化科技化的方向不断前进。但是目前该领域仍存在很多的难题。比如恶劣环境下水渠道水位的监测，传感器的选择，监测点的供电，数据的实时传输以及数据的远程通信等等方面都存在困难。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种使用简单、测量准确的智能水位流量计，根据以上科学合理灌溉的要求，来给每户农户按需合理灌溉提供测量工具。

本实用新型采用了下述技术方案：一种智能水位流量计，由流量变送器通信连接水位传感器而构成，其特征是所述流量变送器包括变送器CPU，变送器CPU连接键盘、时针芯片、LCD显示器、通信模块，所述键盘是薄膜面板开关；所述水位传感器由神经网络电路连接采集CPU而构成，神经网络电路上设有电极触点；所述通信模块连接采集CPU。

所述电极触点是等分电极。

所述水位传感器采用全密封处理以保护内部的部件不受泥桨、污液和腐蚀性液体、冰冻等各种恶劣环境的影响。

本实用新型的技术效果是：因为采用了不锈钢防护外壳和密封材料全密封结构，具有防腐、防冻、耐热、耐老化的特点。采用全密封结构，可防止温度、潮气对仪器的影响，能在雨天等野外环境下使用。无零点漂移和温度漂移、不受水质，波浪，杂草等影响。无机械运动部件，无锈蚀卡死现象。不需建测井，系统投资小。可以倾斜安装，适合各种环境安装，安装方便。具有掉电保护功能，关机后，各测流参数：堰式、坡比、渠宽、渠高等，均可保留，避免下次测流时重新输入。采用采集CPU科学快速排序扫描与神经网络电路查寻水位，在保证可靠性的前提下，1米的水位传感器查寻时间最多只要2S，从而能快速跟踪水位的变化；器具有采样精度与传感器的测量体长度无关的特点，对不同变幅的应用环境，测量精度保持不变，测量精度1cm。具有人机对话功能，LCD显示器能直观提示和显示当前的工作状态。

本实用新型能长期连续自动监测水位，可应用于江河、湖泊、水库、水电站、灌区及输水等水利工程中的水位监测，也可用于城市污水处理、城市道路积水等市政工程的液位监测，而且能通过明渠上的水工建筑物，在线监测过堰槽水流的水位，再通过水力学公式计算出通过堰槽的流量。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图2为本实用新型所述流量变送器原理框图。

图3为本实用新型在农田灌溉中的安装示意图。

在图中 1. 流量变送器  2. 水位传感器  3. 采集CPU  4. 神经网络电路  5. 电极触点  101. 变送器CPU  102. 键盘  103. 通信模块  104. 时钟芯片  105. LCD显示器。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种智能水位流量计，由流量变送器1通信连接水位传感器2而构成，其特征是所述流量变送器1包括变送器CPU101，变送器CPU101连接键盘102、时针芯片104、LCD显示器105、通信模块103，所述键盘102是薄膜面板开关；所述水位传感器2由神经网络电路4连接采集CPU3而构成，神经网络电路4上设有电极触点5；所述通信模块103连接采集CPU3。所述电极触点5是等分电极。所述水位传感器2采用全密封处理以保护内部的部件不受泥桨、污液和腐蚀性液体、冰冻等各种恶劣环境的影响。

测量时，采集ＣＰＵ3开始科学快速排序扫描，神经网络电路4触及到与水面等高一个刻度的电极触点5时，发出停止扫描信号，将神经网络转换成相应的水位数据，并将数据传输到外部的流量变送器1，由变送器CPU101实现数据计算处理功能并通过LCD显示器105和键盘102实现人机对话功能。

本实用新型的用途

在实行最严格的水资源管理背景下，对农业灌溉用水进行规范管理。在南方，由于特殊的地理环境原因，以前农民灌溉都是不定量的漫灌，水资源过度浪费。如何解决这一弊端，关键是对农田灌溉合理有效的管理。每户农户应根据农田实际所需来合理的灌溉，这样可以让水的利用更加的科学有效，符合节约用水在农业的应用要求。本实用新型的设计主要目的是根据以上科学合理灌溉的要求，来给每户农户按需合理灌溉提供测量工具。如图3所示。最左边为明渠主道，右边为分渠，水流方向如箭头所示。在主渠与分渠1之间的安装点1安装水位流量计，进行这一分渠的水位流量的监测。在主渠与分渠2之间的安装点2安装水位流量计，进行分渠2的水位流量的监测。在分渠1上的每户农户再装水位流量计，例如安装点1-1给王二农田安装水位流量计，安装点1-3给张三农田安装水位流量计，以对王二和张三家农田放水情况进行监测管理。本实用新型携带安装方便，并且只有几个简单的按键，可直接显示流量，农民可以快速掌握其使用方法。

Claims (3)

1.一种智能水位流量计，由流量变送器通信连接水位传感器而构成，其特征是所述流量变送器包括变送器CPU，变送器CPU连接键盘、时针芯片、LCD显示器、通信模块，所述键盘是薄膜面板开关；所述水位传感器由神经网络电路连接采集CPU而构成，神经网络电路上设有电极触点；所述通信模块连接采集CPU。

2.根据权利要求1所述的智能水位流量计，其特征是所述电极触点是等分电极。

3.根据权利要求1所述的智能水位流量计，其特征是所述水位传感器是全密封的。