CN206833664U - 一种水电站泄洪排水预警监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是提供一种覆盖范围大、预警及时、维护成本低的水电站泄洪排水预警监测系统。所述的监测系统包括预警主机，预警主机的无线信号收发器与多个无人机通信连接，所述的无人机上设置控制器，控制器分别与声光报警器、视频摄像头、红外热成像仪、无线报警信号发射装置、夜间照明灯连接；所述的无人机与水电站下游河道两侧的路灯上端设置的支架构成可分离式连接结构。水电站泄洪前可以由预警主机控制多个无人机对下游河道进行巡视，无人机的巡视覆盖范围广；当无人机发现下游河道有船只或人时，可以分别使用声光报警器、无线报警信号发射装置向行人或船只报警，预警效果好。支架可以收集太阳能为无人机充电，维护成本低。

Description

一种水电站泄洪排水预警监测系统

技术领域

本实用新型涉及水电站安全监控技术领域，特别涉及一种水电站泄洪排水预警监测系统。

背景技术

水电站一般建设在上、下游之间水位差较大的河道中，利用水流冲击发电机叶轮进行发电，当上游降雨或水流量过大时，水电站为了防止溃堤，一般会打开泄洪闸进行泄洪，但是目前中国大多数的水电站在汛期放水时，往往通过下游的各级单位进行通知，例如提前电话、电报通知，但是在非汛期，或者某些突发情况下，可能不会提前预警，这就会使位于下游的船舶或在河道中的游人非常危险，相关事故报道频频见诸报端：2013年6月，浙江乌溪黄坛口电站开闸放水淹死一对父子，从2010-2013年共造成至少6起事故；2014年9月，云南南盘江澄江红石岩电站无预警放水淹死父子三人，7年内放水共夺走11人生命；以上种种事件说明，在水电站泄洪前，必须对下游河道中的船舶和游人进行提前预警，这样才能降低泄洪时的危险事故。但目前水电站泄洪时的提前通知无法完全覆盖下游河道中较危险的区域，如果设置多个报警设备，则需要提供相应的供电设备、维护设备，使监测系统成本很高。因此目前急需一种预警效果好、预警效果好、维护成本低的安全预警系统。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种覆盖范围大、预警效果好、维护成本低的水电站泄洪排水预警监测系统。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种水电站泄洪排水预警监测系统，所述的监测系统包括设置在水电站监控室内的预警主机，预警主机包括中央处理器，中央处理器分别与数据存储器、嵌入式图像识别芯片、无线信号收发器通信连接；所述的预警主机通过有 线或无线方式与多个云服务器通信连接，云服务器通过无线方式与信号接收设备通信连接；

所述的无线信号收发器与多个无人机通信连接，所述的无人机上设置控制器，控制器分别与声光报警器、视频摄像头、红外热成像仪、无线报警信号发射装置、夜间照明灯连接；所述的无人机与水电站下游河道两侧的路灯上端设置的支架构成可分离式连接结构，支架由多根钢管或钢板拼接而成，支架的两侧设置竖直放置的太阳能电池板，太阳能电池板的内侧面依次连接蓄电池板、电感耦合式无线充电板，无线充电板与无人机机身两侧竖直设置的供电电池板接触。

优选的，所述的无人机与支架之间的可分离式连接结构为：无人机的底部设置水平放置的电磁块，电磁块与支架的上端水平放置的永磁板接触；所述的电磁块的尺寸与永磁板相适应，所述的电磁块的电磁开关与无人机的控制器通信。

优选的，所述的中央处理器为单片机或微型处理器；所述的控制器为单片机或微型处理器；所述的嵌入式图像识别芯片为东芝Visconti图像识别芯片；所述的信号接收设备为智能手机或笔记本电脑。

本实用新型具有以下有益效果：水电站泄洪前可以由预警主机控制多个无人机对下游河道进行巡视，无人机的巡视覆盖范围广；当无人机发现下游河道有船只或人时，可以分别使用声光报警器、无线报警信号发射装置向行人或船只报警，还可以通过云服务器、互联网向行人携带的手机或电脑发送报警信号，及时报警并进行疏散，预警效果好。支架可以收集太阳能为无人机充电，维护成本低。

附图说明

图1为无人机预警示意图正视图；

图2为图1的俯视图；

图3为监测系统电路原理图；

图4为无人机电路原理图；

图5为无人机与支架连接示意图。

具体实施方式

如图1-图5所示的一种水电站泄洪排水预警监测系统，所述的监测系统包括设置在水电站监控室内的预警主机1，预警主机1包括中央处理器11，中央处理器11分别与数据存储器12、嵌入式图像识别芯片13、无线信号收发器14通信连接；

所述的无线信号收发器14与多个无人机2通信连接，所述的无人机2上设置控制器20，控制器20分别与声光报警器3、视频摄像头4、红外热成像仪5、无线报警信号发射装置6、夜间照明灯7连接；所述的预警主机1通过有线或无线方式与多个云服务器8通信连接，云服务器8通过无线方式与信号接收设备19通信连接；

所述的无人机2与水电站下游河道两侧的路灯上端设置的支架9构成可分离式连接结构，支架9由多根钢管或钢板拼接而成，支架9的两侧设置竖直放置的太阳能电池板92，太阳能电池板92的内侧面依次连接蓄电池板93、电感耦合式无线充电板94，无线充电板94与无人机2机身两侧竖直设置的供电电池板21接触。

所述的中央处理器11为单片机或微型处理器；所述的控制器20为单片机或微型处理器；所述的嵌入式图像识别芯片13为东芝Visconti图像识别芯片；所述的信号接收设备19为智能手机或笔记本电脑。

所述的无人机2与支架9之间的可分离式连接结构为：无人机2的底部设置水平放置的电磁块22，电磁块22与支架9的上端水平放置的永磁板91接触；所述的电磁块22的尺寸与永磁板91相适应，所述的电磁块22的电磁开关23与无人机2的控制器通信；也可以是无人机2的底部设置电动挂钩，支架9的上端面设置与电动挂钩相适应的挂环。

所述的监测系统的监测方法为：上游的水电站开闸泄洪前，预警主机1中的中央处理器11得到预警信号，中央处理器11一方面将预警信号发送给多个云服务器8，云服务器8将预警信号通过互联网发送给信 号接收设备19，信号接收设备19可以是智能手机或笔记本电脑，这样可以更广泛的传播预警信号，使下游河道附近的更多居民得到预警消息。

另一方面中央处理器11通过无线信号收发器14向水道下游的多个无人机2的控制器20发送起飞信号，控制器20控制电磁开关23，使电磁块22与永磁板91脱离，同时控制器20控制无人机2起飞，并根据控制器20中事先存储的地图进行巡视，每个无人机2只负责一段区域的巡视，通过布置多个无人机2的方式实现下游危险河道的全范围覆盖，无人机2在相应的河道上巡视时，视频摄像头4连续对河道内的情况进行拍摄，并将拍摄的信号依次通过控制器20、无线信号收发器14发送给中央处理器11，中央处理器11将视频摄像头4发送的图像发送给嵌入式图像识别芯片13，由图像识别芯片13对图像中的内容进行识别，当图像识别芯片13发现图像中有船只或人时，则中央处理器11控制位于船只或人附近的无人机2靠近，并通过无线报警信号发射装置6与船只的通信设备进行通信，对船只进行预警；或由声光报警器3发出的声光报警信号对河道附近的行人预警，使其迅速离开河道。当夜晚出现紧急情况时，无人机2可使用红外热成像仪5配合夜间照明灯7对河道内的情况进行拍摄，此时红外热成像仪5拍摄的图像发送给图像识别芯片13，由图像识别芯片13对图像中的内容进行识别；保证监测系统可以在夜晚使用。

Claims (3)

1.一种水电站泄洪排水预警监测系统，所述的监测系统包括设置在水电站监控室内的预警主机(1)，预警主机(1)包括中央处理器(11)，中央处理器(11)分别与数据存储器(12)、嵌入式图像识别芯片(13)、无线信号收发器(14)通信连接；

其特征在于：所述的无线信号收发器(14)与多个无人机(2)通信连接，所述的无人机(2)上设置控制器(20)，控制器(20)分别与安装在无人机(2)上的声光报警器(3)、视频摄像头(4)、红外热成像仪(5)、无线报警信号发射装置(6)、夜间照明灯(7)连接；所述的预警主机(1)通过有线或无线方式与多个云服务器(8)通信连接，云服务器(8)通过无线方式与信号接收设备(19)通信连接；

所述的无人机(2)与水电站下游河道两侧的路灯上端设置的支架(9)构成可分离式连接结构，支架(9)由多根钢管或钢板拼接而成，支架(9)的两侧设置竖直放置的太阳能电池板(92)，太阳能电池板(92)的内侧面依次连接蓄电池板(93)、电感耦合式无线充电板(94)，无线充电板(94)与无人机(2)机身两侧竖直设置的供电电池板(21)接触。

2.根据权利要求1所述的水电站泄洪排水预警监测系统，其特征在于：所述的无人机(2)与支架(9)之间的可分离式连接结构为：无人机(2)的底部设置水平放置的电磁块(22)，电磁块(22)与支架(9)的上端水平放置的永磁板(91)接触；所述的电磁块(22)的尺寸与永磁板(91)相适应，所述的电磁块(22)的电磁开关(23)与无人机(2)的控制器(20)通信。

3.根据权利要求1所述的水电站泄洪排水预警监测系统，其特征在于：所述的中央处理器(11)为单片机或微型处理器；所述的控制器(20)为单片机或微型处理器；所述的嵌入式图像识别芯片(13)为东芝Visconti图像识别芯片；所述的信号接收设备(19)为智能手机或笔记本电脑。