CN208736515U - 一种基于nbiot的水利工程水位监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于NBIOT的水利工程水位监测装置，包括RTU本体、吸盘天线、压力式水位计和太阳能电池板，所述吸盘天线、压力式水位计、太阳能电池板均通过电性与RTU本体连接，所述RTU本体包括壳体，所述壳体的底侧壁对称固定连接有固定块，所述固定块内设有凹槽，所述凹槽内设有卡接装置，所述固定块通过卡接装置连接有电路板，所述电路板上对称设有两个通孔，所述通孔内穿插有T形卡块，所述电路板通过T形卡块卡接在固定块上。本实用新型通过太阳能电池板持续给RTU本体充电供电，压力式水位计将测量的水位参数传送至RTU本体，再经吸盘天线将测量结果传送至接收端，小型化、低功耗化、安全化，能广泛使用，使用寿命长。

Description

一种基于NBIOT的水利工程水位监测装置

技术领域

本实用新型涉及水利监测技术领域，尤其涉及一种基于NBIOT的水利工程水位监测装置。

背景技术

我国洪水灾害频繁，给国家和人民生命财产造成了重大损失。为增加洪水有效预见期，提高水文预报的精度，及时准确地为防汛和水利水电调度提供科学依据，水利工程中水位监测对充分发挥防汛减灾、合理利用水资源具有十分重要的意义。水情测量数据是重要的水文参数，水位测量的精度和实时性，直接影响到水库防洪安全、发电灌溉等。我国水资源不平衡，幅员辽阔，地理环境复杂，地区经济发展不平衡，水位测量工作仍存在一些困难。在大型发电站、重要水文站水位测量技术相对先进一些，而普通的报讯站和水文监测站的测量技术仍处于比较落后的状态，水文站测洪能力不适应监测大规模洪水的要求。我国很多地方水文测报设施经过几十年的运行，大多处于陈旧老化的报废状态，难以承担日常水文测报工作的局面。近年来，根据水利部发布的《水利改革发展“十三五”规划》，我国水文建设项目增多，建设步伐加快，使得水文测报设施破旧落后的状态得以改善，但距离水文工作现代化还有很大的距离。

在工信部发布《关于全面推进移动物联网（NBIOT）建设发展的通知》，为水利从工程向数字转变、从传统向现代转变提供了有力、有效的参考依据。在新形式下，水位检测要求稳定和准确，传感器必须准确的检测到水位信息，并通过变送器把水位数据准确无误地呈现给观测人员。在很多地区的河流、湖泊或水库，还在使用比较落后的监测设备，有些地方还在通过人工采集水文数据，这显然不能满足现代化水位监测的要求。水文监测有特定的应用背景，一般都在比较偏僻的区域，这使得很难通过架设有线设备来完成数据传输。当前使用的GPRS、GSM、微波、ZigBee等，都有其适用的局限性，如相对的，其中的GPSR通信模块体积、功耗较大。随着无线传感网络的发展以及水文监控网络化的需求，NBIOT技术在水文监测领域的应用突破了其他几种无线技术的局限性。

NBIOT技术使用包括RTU，RTU内固定连接有电路板，电路板往往通过螺丝钉固定连接在RTU壳体内，在拆除拧紧次数过多时，螺孔会出现滑丝现象，且在打螺丝的过程中，极易打滑使得螺丝钉打偏钉入电路板内，使得电路板损坏，从而造成损失。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：现有水利监测设备供电不足、采样与数据传输分离、通信不稳定或传输距离短等问题；电路板往往通过螺丝钉固定连接在RTU壳体内，在拆除拧紧次数过多时，螺孔会出现滑丝现象，且在打螺丝的过程中，极易打滑使得螺丝钉打偏钉入电路板内，使得电路板损坏，从而造成损失。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种基于NBIOT的水利工程水位监测装置，包括RTU本体、吸盘天线、压力式水位计和太阳能电池板，所述吸盘天线、压力式水位计、太阳能电池板均通过电性与RTU本体连接，所述RTU本体包括壳体，所述壳体的底侧壁对称固定连接有固定块，所述固定块内设有凹槽，所述凹槽内设有卡接装置，所述固定块通过卡接装置连接有电路板，所述电路板上对称设有两个通孔，所述通孔内穿插有T形卡块，所述电路板通过T形卡块卡接在固定块上。

优选的，所述卡接装置包括滑槽，所述滑槽与凹槽连通，所述滑槽内滑动连接有卡杆，所述T形卡块上设有弧形卡槽，所述弧形卡槽与卡杆相匹配，所述卡杆卡接在弧形卡槽内。

优选的，所述卡杆背离T形卡块的一端固定连接有安装板，所述安装板背离卡杆的一侧固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端固定连接在固定块的侧壁上。

优选的，所述固定块内转动连接扇形齿轮，所述卡杆上对称设有两个齿条，所述扇形齿轮与齿条啮合连接。

优选的，所述固定块内对称固定连接有两个滑杆，所述安装板的两端分别滑动连接在两个滑杆上。

优选的，所述T形卡块的上端对称固定连接有两个第二弹簧，所述第二弹簧的另一端固定连接有抵板，所述抵板抵在电路板上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过太阳能电池板持续给RTU本体充电供电，压力式水位计将测量的水位参数传送至RTU本体，再经吸盘天线将测量结果传送至接收端，大大降低了现有水利监测设备供电不足、采样与数据传输分离、通信不稳定或传输距离短等问题，同时有非常大的成本优势；

2、通过弹簧、卡块、滑槽、卡槽等结构的相互作用，构成卡接装置，从而代替普遍使用的螺丝钉固定，使得固定电路板时更加安全方便，且可重复多次利用。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种基于NBIOT的水利工程水位监测装置中RTU的正统结构示意图；

图２为本实用新型提出的一种基于NBIOT的水利工程水位监测装置中吸盘天线的正面结构示意图；

图３为本实用新型提出的一种基于NBIOT的水利工程水位监测装置中压力式水位计的正面结构示意图；

图４为本实用新型提出的一种基于NBIOT的水利工程水位监测装置中太阳能电池板的正面结构示意图；

图５为图１的正面剖视结构示意图；

图６为图４中A的局部放大结构示意图；

图７为图４中A的局部放大结构示意图。

图中：1-RTU本体、2-吸盘天线、3-压力式水位计、4-太阳能电池板、5-壳体、6-电路板、7-T形卡块、8-固定块、9-滑槽、10-卡杆、11-安装板、12-滑杆、13-第一弹簧、14-扇形齿轮、15-齿条、16-弧形卡槽、17-第二弹簧、18-抵板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、 “外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1-7，一种基于NBIOT的水利工程水位监测装置，包括RTU本体1、吸盘天线2、压力式水位计3和太阳能电池板4，吸盘天线2、压力式水位计3、太阳能电池板4均通过电性与RTU本体1连接，RTU本体1包括壳体5，壳体5的底侧壁对称固定连接有固定块8，固定块8内设有凹槽，凹槽内设有卡接装置，固定块8通过卡接装置连接有电路板6，电路板6上对称设有两个通孔，通孔内穿插有T形卡块7，电路板6通过T形卡块7卡接在固定块8上。

卡接装置包括滑槽9，滑槽9与凹槽连通，滑槽9内滑动连接有卡杆10，T形卡块7上设有弧形卡槽16，弧形卡槽16与卡杆10相匹配，卡杆10卡接在弧形卡槽16内，卡杆10背离T形卡块7的一端固定连接有安装板11，安装板11背离卡杆10的一侧固定连接有第一弹簧13，第一弹簧13的另一端固定连接在固定块8的侧壁上，第一弹簧13正常状态下，使得卡杆10前端脱离滑槽9并卡接入弧形卡槽16内，固定块8内转动连接扇形齿轮14，卡杆10上对称设有两个齿条15，扇形齿轮14与齿条15啮合连接，固定块8内对称固定连接有两个滑杆12，安装板11的两端分别滑动连接在两个滑杆12上，T形卡块7的上端对称固定连接有两个第二弹簧17，第二弹簧17的另一端固定连接有抵板18，抵板18抵在电路板6上，当T形卡块7卡接入卡槽内时，抵板18抵住电路板6，第二弹簧17处于压缩状态，从而使得电路板6固定住不易上下移动造成损坏。

本实用新型中，使用者使用该装置时，通过太阳能电池板4持续给RTU本体1充电供电，压力式水位计3将测量的水位参数传送至RTU本体1，再经吸盘天线2将测量结果传送至接收端，使得水位监测装置更加方便，且更加小型化、低功耗化、安全化，能广泛使用，使用寿命长，当需要拆卸RTU本体1内部的电路板6时，只需用力向上拔T形卡块7，由于弧形卡槽16与卡杆10相匹配且呈弧形设置，使得T形卡块7向上移动时可挤压卡杆10向两边处移动，从而使得齿条15移动，带动扇形齿轮14转动，并使得安装板11在滑杆12上滑动，从而使得第一弹簧13压缩，T形卡块7上移时，使得第二弹簧17自主伸长，第二弹簧17伸长时可提供T形卡块7向上的弹力，使得拔出T形卡块7时更加省力，从而可代替螺丝钉固定电路板6，避免滑丝现象的发生。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于NBIOT的水利工程水位监测装置，包括RTU本体（1）、吸盘天线（2）、压力式水位计（3）和太阳能电池板（4），其特征在于，所述吸盘天线（2）、压力式水位计（3）、太阳能电池板（4）均通过电性与RTU本体（1）连接，所述RTU本体（1）包括壳体（5），所述壳体（5）的底侧壁对称固定连接有固定块（8），所述固定块（8）内设有凹槽，所述凹槽内设有卡接装置，所述固定块（8）通过卡接装置连接有电路板（6），所述电路板（6）上对称设有两个通孔，所述通孔内穿插有T形卡块（7），所述电路板（6）通过T形卡块（7）卡接在固定块（8）上。

2.根据权利要求1所述的一种基于NBIOT的水利工程水位监测装置，其特征在于，所述卡接装置包括滑槽（9），所述滑槽（9）与凹槽连通，所述滑槽（9）内滑动连接有卡杆（10），所述T形卡块（7）上设有弧形卡槽（16），所述弧形卡槽（16）与卡杆（10）相匹配，所述卡杆（10）卡接在弧形卡槽（16）内。

3.根据权利要求2所述的一种基于NBIOT的水利工程水位监测装置，其特征在于，所述卡杆（10）背离T形卡块（7）的一端固定连接有安装板（11），所述安装板（11）背离卡杆（10）的一侧固定连接有第一弹簧（13），所述第一弹簧（13）的另一端固定连接在固定块（8）的侧壁上。

4.根据权利要求2所述的一种基于NBIOT的水利工程水位监测装置，其特征在于，所述固定块（8）内转动连接扇形齿轮（14），所述卡杆（10）上对称设有两个齿条（15），所述扇形齿轮（14）与齿条（15）啮合连接。

5.根据权利要求3所述的一种基于NBIOT的水利工程水位监测装置，其特征在于，所述固定块（8）内对称固定连接有两个滑杆（12），所述安装板（11）的两端分别滑动连接在两个滑杆（12）上。

6.根据权利要求1所述的一种基于NBIOT的水利工程水位监测装置，其特征在于，所述T形卡块（7）的上端对称固定连接有两个第二弹簧（17），所述第二弹簧（17）的另一端固定连接有抵板（18），所述抵板（18）抵在电路板（6）上。