CN206497202U - 一种波浪爬高测量及警报装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种波浪爬高测量及警报装置，包括测量装置和警报装置，所述的测量装置和警报装置连接有太阳能电池板；所述的测量装置包括激光测距仪、单片机、无线传输设备和水流开关，所述的单片机与激光测距仪、无线传输设备和警报装置连接，所述的单片机、激光测距仪和无线传输设备的外部设有外壳装置，所述的激光测距仪通过导线与水流开关连接。本实用新型可以在较大的波浪爬高情况下进行自动报警。
Description
技术领域
本实用新型涉及水文测量技领域，尤其涉及一种波浪爬高测量及警报装置。
背景技术
斜坡式防波堤、海堤、土坝等水工建筑物，由于其挡水或蓄水的水域面积大，在水域风速较大的季节会引起风浪。风浪传播到岸边后引起近岸增水并沿斜堤岸往上爬，形成所谓的波浪爬高。大的波浪爬高往往会引起水流满溢、翻越坝顶，造成危害。因此需要对波浪爬高进行测量，特别是当波浪爬高过大时进行安全预警，以便采取对应措施，防止不利事故发生。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种波浪爬高测量及警报装置，可以在较大的波浪爬高情况下进行自动报警。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种波浪爬高测量及警报装置，包括测量装置和警报装置，所述的测量装置和警报装置连接有太阳能电池板，太阳能电池板提供装置所需要的电能。所述的测量装置包括激光测距仪、单片机、无线传输设备和水流开关，所述的单片机与激光测距仪、无线传输设备和警报装置连接，所述的单片机、激光测距仪和无线传输设备的外部设有外壳装置，所述的激光测距仪通过导线与水流开关连接，激光测距仪启闭由水流开关控制。
所述的激光测距仪设于斜岸坡的最高处。
所述的激光测距仪与斜岸坡的坡面距离1-2cm，防止斜岸坡上杂物或岸坡不平整的阻挡而引起测量误差。
所述的激光测距仪沿斜岸坡指向水域。
所述的水流开关设于斜岸坡上且位于激光测距仪的下方，与激光测距仪通过导线连接从而控制激光测距仪的启闭，当有波浪冲刷到斜岸坡并通过水流开关时，水流开关接通并控制激光测距仪开始测量其与爬高波浪最前端的距离。
所述的激光测距仪与水流开关之间的导线掩埋在距斜岸坡表面1cm深度处，防止导线的腐蚀破坏。
所述的太阳能电池板设于测量装置的后侧并倾斜一定的角度。
所述的警报装置设于斜岸坡一侧的平面上。
所述的单片机将数据通过无线传输设备传给控制中心，实现检测数据的接收与显示。
所述的外壳装置为不透水材料，对激光测距仪、单片机、无线传输设备进行密封保护。
本实用新型的工作原理为：
激光测距仪启闭由水流开关控制，在水流开关接通的时间内不间断向沿岸坡爬高的波浪的最前端发射信号，不间断测量其与爬高波浪水头距离，测量并取得一次波浪爬坡与退去的周期内距离的最小值，并通过单片机处理，计算爬高高程；单片机将处理的波浪爬高数据结果通过无线传输设备传递给控制中心，实现检测数据的接收与显示；当测得波浪爬高数据大于安全高程时，自身发出警报声，引起周边相关工作人员或居民的注意，以便及时采取相应措施，避免不利事故发生。
本实用新型的有益效果为：
(1)可以有效实现岸坡波浪爬高的测量和监控，当爬高较大临近危险值时，可以实现安全预警；
(2)只在水流开关开启时才进行测量，结合太阳能电池板供电，节约能源。
附图说明
图1为本实用新型的整体布置示意图；
图2为本实用新型的测量距离示意图；
图3为本实用新型的外壳装置内单片机控制连接示意图；
其中，1-波浪，2-岸坡，3-水流开关，4-激光测距仪，5-太阳能电池板，6-单片机，7-无线传输设备，8-警报装置，9-外壳装置，10-导线。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细说明：
如图1所示，一种波浪爬高测量及警报装置，包括测量装置和警报装置8，所述的测量装置和警报装置8连接有太阳能电池板5，太阳能电池板5提供装置所需要的电能。所述的测量装置包括激光测距仪4、单片机6、无线传输设备7和水流开关3，所述的单片机6与激光测距仪4、无线传输设备7和警报装置8连接，所述的单片机6、激光测距仪4和无线传输设备7的外部设有外壳装置9，所述的激光测距仪4通过导线10与水流开关3连接，激光测距仪4启闭由水流开关3控制。
所述的激光测距仪4设于斜岸坡的最高处。
所述的激光测距仪4与斜岸坡的坡面距离1-2cm，防止斜岸坡上杂物或岸坡不平整的阻挡而引起测量误差。
所述的激光测距仪4沿斜岸坡指向水域。
所述的水流开关3设于斜岸坡上且位于激光测距仪4的下方，与激光测距仪4通过导线10连接从而控制激光测距仪4的启闭，当有波浪冲刷到斜岸坡并通过水流开关3时，水流开关3接通并控制激光测距仪4开始测量其与爬高波浪前段的距离。
所述的激光测距仪4与水流开关3之间的导线10掩埋在距斜岸坡表面1cm深度处，防止导线10的腐蚀破坏。
所述的太阳能电池板5设于测量装置的后侧并倾斜一定的角度。
所述的警报装置8设于斜岸坡一侧的平面上。
所述的单片机6将数据通过无线传输设备7传给控制中心，实现检测数据的接收与显示。
所述的外壳装置9为不透水材料，对激光测距仪4、单片机6、无线传输设备7进行密封保护。
如图2所示，计算爬高高程过程为，激光测距仪高程为H，斜岸坡倾角α，激光测距仪4测得最小距离L，由三角函数计算可得波浪爬高的高程为(H-L.sinα)。
当水流开关3没有通水时，整个装置为非工作状态。当水域爬高的波浪淹没水流开关时，水流开关3接通，并控制激光测距仪4开始不间断测量激光测距仪4与爬高波浪前段的距离，直至波浪退去。激光测距仪4将一次波浪爬高的数据信号传递给单片机6，单片机6选取所测距离最小值L，通过计算分析处理，得到波浪爬高。将波浪爬高值实时的通过与之连通的无线传输设备7传递给控制中心；另一方面，当波浪爬高大于所设定的值S时，单片机6向警报装置8发送信号，警报装置8发出警报声，引起周边相关工作人员或居民的注意，以便及时采取相应措施，避免不利事故发生。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种波浪爬高测量及警报装置，其特征在于，包括测量装置和警报装置，所述的测量装置和警报装置连接有太阳能电池板；所述的测量装置包括激光测距仪、单片机、无线传输设备和水流开关，所述的单片机与激光测距仪、无线传输设备和警报装置连接，所述的单片机、激光测距仪和无线传输设备的外部设有外壳装置，所述的激光测距仪通过导线与水流开关连接。
2.如权利要求1所述的一种波浪爬高测量及警报装置，其特征在于，所述的激光测距仪设于斜岸坡的最高处。
3.如权利要求1所述的一种波浪爬高测量及警报装置，其特征在于，所述的激光测距仪与斜岸坡的坡面距离1-2cm。
4.如权利要求1所述的一种波浪爬高测量及警报装置，其特征在于，所述的激光测距仪沿斜岸坡指向水域。
5.如权利要求1所述的一种波浪爬高测量及警报装置，其特征在于，所述的水流开关设于斜岸坡上且位于激光测距仪的下方。
6.如权利要求1所述的一种波浪爬高测量及警报装置，其特征在于，所述的激光测距仪与水流开关之间的导线掩埋在距斜岸坡表面1cm深度处。
7.如权利要求1所述的一种波浪爬高测量及警报装置，其特征在于，所述的太阳能电池板设于测量装置的后侧并倾斜一定的角度。
8.如权利要求1所述的一种波浪爬高测量及警报装置，其特征在于，所述的警报装置设于斜岸坡一侧的平面上。
9.如权利要求1所述的一种波浪爬高测量及警报装置，其特征在于，所述的单片机将数据通过无线传输设备传给控制中心。
10.如权利要求1所述的一种波浪爬高测量及警报装置，其特征在于，所述的外壳装置为不透水材料。
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|---|---|---|---|
| CN201720232282.7U CN206497202U (zh) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | 一种波浪爬高测量及警报装置 |
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| CN (1) | CN206497202U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108180848A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-06-19 | 浙江海洋大学 | 一种移动式波浪爬高精准测量装置 |
| CN108750001A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-06 | 上海船舶运输科学研究所 | 船舶航行时的波浪综合测量系统 |
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2017
- 2017-03-10 CN CN201720232282.7U patent/CN206497202U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN108180848A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-06-19 | 浙江海洋大学 | 一种移动式波浪爬高精准测量装置 |
| CN108750001A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-06 | 上海船舶运输科学研究所 | 船舶航行时的波浪综合测量系统 |
| CN108750001B (zh) * | 2018-06-22 | 2023-08-15 | 上海船舶运输科学研究所 | 船舶航行时的波浪综合测量系统 |
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