CN206818261U - 移动式雷达波测流装置 - Google Patents

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熊欹
郑庆涛
马派可
梁中平
张正义
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白伟雄
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Abstract

本实用新型公开了一种移动式雷达波测流装置。该移动式雷达波测流装置是由供电系统、测流控制器、测流行车、水位计四部分构成，测流行车悬挂在索道上，测流控制器连接在供电系统上，水位计连接在测流控制器上；测流行车通过无线短传方式连接在测流控制器上；测流控制器通过数据通讯单元DTU与指挥中心连接；供电系统包括太阳能板、蓄电池、充电控制器、充电座四部分，太阳能板和充电控制器连接在蓄电池上，充电座和测流控制器连接在充电控制器上。本实用新型可在无人值守的情况下，自动、长期、定时、随机得进行液面参数的探测，通过该设备可在第一时间及时掌握现场的第一手信息，为科学决策、险情响应提供重要的信息和依据。

Description

移动式雷达波测流装置
技术领域
本实用新型应用涉及流量监测领域，是一种移动式雷达波测流装置。
背景技术
液面流速、流量、水位等参数的定时和随机获取，常能为防汛决策、自然研究、气候研究等领域带来重要参考。特别是在防汛领域，在获知上游河道涨水后第一时间通知下游居民，可在防汛减灾、保护人民生命财产安全方面起到至关重要的作用。
液面探测是一个野外作业的过程，且作业现场常远离村镇，人工值守工作难度大且枯燥无味，难以做到准时、随机掌握现场的第一手资料。
普通的缆道式液面探测器，难以脱离人工干预长期工作，由此可见，设计一款移动式雷达波测流装置是十分必要的。
实用新型内容
移动式雷达波测流装置可在无人值守的情况下，自动、长期、定时、随机得进行液面参数的探测，通过该设备可在第一时间及时掌握现场的第一手信息，为科学决策、险情响应提供重要的信息和依据。
为实现上述目标，本实用新型设计方案如下：
1.如图1所示，移动式雷达波测流装置，其特征在于：该移动式雷达波测流装置是由供电系统、测流控制器、测流行车、水位计四部分构成，测流行车悬挂在索道上，测流控制器连接在供电系统上，水位计连接在测流控制器上；
测流行车通过无线短传方式连接在测流控制器上；
测流控制器通过数据通讯单元DTU与指挥中心连接；
供电系统包括太阳能板、蓄电池、充电控制器、充电座四部分，太阳能板和充电控制器连接在蓄电池上，充电座和测流控制器连接在充电控制器上。
实际使用中，也可以没有太阳能板和蓄电池，而直接使用市电进行供电，市电变换为直流低压电源后，直接连接在充电控制器上。
2.所述索道横向架设在河道上方，与河水流向方形垂直。
实际使用中，对索道的架设有一定的要求，对于通航河道，索道不得影响正常河道通航，对于一般小河道，索道要高于历史洪峰水位3-5米以上为宜。
3.所述测流行车是一个箱体，箱体上安装有充电头、驱动轮、雷达波流速传感器、行车蓄电池，箱体内有控制电路。
实际使用中，箱体上还安装有一个或多个指示灯。
4.所述充电触电安装在索道一端的测流行车停泊点位置上。
实际使用中，停泊点位置可能是在房间内，也可能是安装在河边立柱的箱体内，充电触电固定在房间内的墙面上或箱体内。
5.行车工作时行走在索道上，完成工作后，停泊点位置，并保持充电头与充电座接触。
实际使用中，正常在河面水位平缓的情况下，行车在24小时内出去探测2-4次，在水位陡涨陡落时，水位变化超过一定值时，测流行车会出去探测一次，测流行车探测一次的实际大约在20～35分钟之间，除此之外的时间，行车都是靠近并保持与充电触点接触的。
6.如图2所示，所述测流控制器内有控制电路、数据通讯单元DTU，控制电路上有：CPU、无线短传模块、多个串行接口，数据通讯单元DTU连接在一个串行接口上。
实际使用中，箱体上的指示灯，是直接连接在CPU的端口上。
实际使用中，串行接口可以是CPU上的串口，可以是使用其他芯片扩展出来的串口，也可以是二者的组合。
7.所述水位传感器连接在控制电路的一个串行接口上。
8.如图3所示，所述行车内的控制电路上有CPU、无线短传模块、数控电机、数控电机驱动模块、多个串行接口、电源模块，行车上的驱动轮连接在数控电机上，雷达波流速传感器连接在一个串行接口上。
实际使用中，蓄电池一般选用铅酸电池，小微型系统中也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。
本实用新型的优势是：
移动式雷达波测流装置可在无人值守的情况下，自动、长期、定时、随机得进行液面参数的探测，通过该设备可在第一时间及时掌握现场的第一手信息，为科学决策、险情响应提供重要的信息和依据。
附图说明
图1：移动式雷达波测流装置结构图。
图2：测流控制器内控制电路。
图3：行车内控制电路。
具体实施方式
移动式雷达波测流装置可在无人值守的情况下，自动、长期、定时、随机得进行液面参数的探测，通过该设备可在第一时间及时掌握现场的第一手信息，为科学决策、险情响应提供重要的信息和依据。
为实现上述目标，本实用新型提供的技术方案如下：
1.如图1所示，移动式雷达波测流装置，其特征在于：该移动式雷达波测流装置是由供电系统、测流控制器、测流行车、水位计四部分构成，测流行车悬挂在索道上，测流控制器连接在供电系统上，水位计连接在测流控制器上；
测流行车通过无线短传方式连接在测流控制器上；
测流控制器通过数据通讯单元DTU与指挥中心连接；
供电系统包括太阳能板、蓄电池、充电控制器、充电座四部分，太阳能板和充电控制器连接在蓄电池上，充电座和测流控制器连接在充电控制器上。
实际使用中，也可以没有太阳能板和蓄电池，而直接使用市电进行供电，市电变换为直流低压电源后，直接连接在充电控制器上。
2.所述索道横向架设在河道上方，与河水流向方形垂直。
实际使用中，对索道的架设有一定的要求，对于通航河道，索道不得影响正常河道通航，对于一般小河道，索道要高于历史洪峰水位3-5米以上为宜。
3.所述测流行车是一个箱体，箱体上安装有充电头、驱动轮、雷达波流速传感器、行车蓄电池，箱体内有控制电路。
实际使用中，箱体上还安装有一个或多个指示灯。
具体实施时，雷达波传感器安装在测流箱体的下方，倾斜探照在水面上，通常雷达波传感器与水面成45°夹角较佳。
4.所述充电触电安装在索道一端的测流行车停泊点位置上。
实际使用中，停泊点位置可能是在房间内，也可能是安装在河边立柱的箱体内，充电触电固定在房间内的墙面上或箱体内。
5.行车工作时行走在索道上，完成工作后，停泊点位置，并保持充电头与充电座接触。
实际使用中，正常在河面水位平缓的情况下，行车在24小时内出去探测2-4次，在水位陡涨陡落时，水位变化超过一定值时，测流行车会出去探测一次，测流行车探测一次的实际大约在20～35分钟之间，除此之外的时间，行车都是靠近并保持与充电触点接触的。
6.如图2所示，所述测流控制器内有控制电路、数据通讯单元DTU，控制电路上有：CPU、无线短传模块、多个串行接口，数据通讯单元DTU连接在 一个串行接口上。
实际使用中，箱体上的指示灯，是直接连接在CPU的端口上。
实际使用中，串行接口可以是CPU上的串口，可以是使用其他芯片扩展出来的串口，也可以是二者的组合。
具体实施时，测流控制器的箱体上还有显示屏和按键，相应的控制电路上还有显示模块，显示屏通常采用触摸屏，集显示与输入于一体，箱体上的按键一般直接连接在CPU的P0或P1、P2端口上。
具体实施时，控制电路上还有存储单元，以存储各种测流参数、存储历史的各个测次水位、流速、流量数据。
具体实施时，现场通常还安装有风速传感器、温度传感器，风速传感器和温度传感器一般连接在控制电路的串行接口上。
实际使用中DTU通讯模块本身可以向多个指挥中心传递数据，当指挥中心处于私有网络时，如水文专网，一个DTU就无法向其他私有网络或internet公众网络发送数据了。
具体实施时，测流箱体内可以有二个或多个DTU通讯模块，可以用一个DTU接水文专网，一个接internet公网，从而打破了只能向一个私有网络传输数据的限制。
7.所述水位传感器连接在控制电路的一个串行接口上。
具体实施时，水位传感器通常距离远，一般通过485总线，连接在控制电路的485接口上。
8.如图3所示，所述行车内的控制电路上有CPU、无线短传模块、数控电机、数控电机驱动模块、多个串行接口、电源模块，行车上的驱动轮连接在数控电机上，雷达波流速传感器连接在一个串行接口上。
实际使用中，蓄电池一般选用铅酸电池，小微型系统中也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。
本实用新型的基本原理是：
1.测流行车在河面上行走一趟，可探测到河面多个点的水流速度和测流瞬间河面的水位。
2.测流控制器内存储有河道上该实测点对应的大断面图形数据。
3.测流控制器依据水文测验规范中提供的公式，可计算出对应的流量。
4.防汛指挥机构可依据河道水流的涨落，制定各类防洪决策。
本实用新型的优势是：
移动式雷达波测流装置可在无人值守的情况下，自动、长期、定时、随机得进行液面参数的探测，通过该设备可在第一时间及时掌握现场的第一手信息，为科学决策、险情响应提供重要的信息和依据。

Claims (8)

1.移动式雷达波测流装置，其特征在于：该移动式雷达波测流装置是由供电系统、测流控制器、测流行车、水位计四部分构成，测流行车悬挂在索道上，测流控制器连接在供电系统上，水位计连接在测流控制器上；
测流行车通过无线短传方式连接在测流控制器上；
测流控制器通过数据通讯单元DTU与指挥中心连接；
供电系统包括太阳能板、蓄电池、充电控制器、充电座四部分，太阳能板和充电控制器连接在蓄电池上，充电座和测流控制器连接在充电控制器上。
2.如权利要求1所述的移动式雷达波测流装置，其特征在于：所述索道横向架设在河道上方，与河水流向方形垂直。
3.如权利要求1所述的移动式雷达波测流装置，其特征在于：所述测流行车是一个箱体，箱体上安装有充电头、驱动轮、雷达波流速传感器、行车蓄电池，箱体内有控制电路。
4.如权利要求1所述的移动式雷达波测流装置，其特征在于：所述充电触电安装在索道一端的测流行车停泊点位置上。
5.如权利要求1所述的移动式雷达波测流装置，其特征在于：行车工作时行走在索道上，完成工作后，停泊点位置，并保持充电头与充电座接触。
6.如权利要求1所述的移动式雷达波测流装置，其特征在于：所述测流控制器内有控制电路、数据通讯单元DTU，控制电路上有：CPU、无线短传模块、多个串行接口，数据通讯单元DTU连接在一个串行接口上。
7.如权利要求1所述的移动式雷达波测流装置，其特征在于：所述水位传感器连接在控制电路的一个串行接口上。
8.如权利要求3所述的移动式雷达波测流装置，其特征在于：所述行车内的控制电路上有CPU、无线短传模块、数控电机、数控电机驱动模块、多个串行接口、电源模块，行车上的驱动轮连接在数控电机上，雷达波流速传感器连接在一个串行接口上。
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CN109764935A (zh) * 2018-12-26 2019-05-17 南京渤溢电子科技有限公司 一种雷达波自动测流机器人
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