CN212228050U - 一种用于河流封冻期的水情自动监测的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于河流封冻期的水情自动监测的系统，属于水情监测技术领域。包括数据发射天线、数据接收天线、加热带浮圈、水情监测仪器、监测仪器河底固定钎、加热带、电池、监测仪器数据采集器、时控器、数据接收模块和计算机，电池与时控器电性连接，时控器与加热带电性连接，加热带的上部与加热带浮圈连接，加热带底部与监测仪器河底固定钎连接，水情监测仪器位于加热带的底部，水情监测仪器与监测仪器河底固定钎固定连接，水情监测仪器与监测仪器数据采集器电性连接，监测仪器数据采集器与数据发射天线电性连接，数据发射天线与数据接收天线信号连接。本实用新型的目的是解决现有技术在整个封冻期均采用人工多次打孔观测水情的问题。

Description

一种用于河流封冻期的水情自动监测的系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于河流封冻期的水情自动监测的系统，属于水情监测技术领域。

背景技术

水情监测适用于水利管理部门远程监测水位、降雨量等实施数据，为保障适度蓄水和安全度汛提供了准确、及时的现场信息，在保护人民生命、财产安全方面发挥了重大作用。

现有的水情监测系统可以实现实时监测，实现了信息化自动化的管理，然而在气温低的地域，河流封冻期没有实现自动测报，主要原因为冬季河流封冻，将自动测报设备与河流水面隔离，整个封冻期均采用人工打孔观测，而河流的冰面在凿开不久后有会重新冰封，将自动测报设备与河流水面隔离，且冰层最厚可达1.80米，低温经常导致水情监测仪器经常失灵。

因此，亟需提出一种用于河流封冻期的水情自动监测的系统，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术在整个封冻期均采用人工多次打孔观测水情的问题。在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。

本实用新型的技术方案：

一种用于河流封冻期的水情自动监测的系统，包括数据发射天线、数据接收天线、加热带浮圈、水情监测仪器、监测仪器河底固定钎、加热带、电池、监测仪器数据采集器、时控器、数据接收模块和计算机，电池与时控器电性连接，时控器与加热带电性连接，加热带的上部与加热带浮圈连接，加热带底部与监测仪器河底固定钎连接，水情监测仪器位于加热带的底部，水情监测仪器与监测仪器河底固定钎固定连接，水情监测仪器与监测仪器数据采集器电性连接，监测仪器数据采集器与数据发射天线电性连接，数据发射天线与数据接收天线信号连接，数据接收天线与数据接收模块电性连接，数据接收模块与计算机电性连接。

优选的：还包括第一电池，所述第一电池和电池串联后与时控器电性连接，或电池与时控器电性连接，或第一电池和电池并联后与时控器电性连接。

优选的：还包括太阳能板和电源控制器，太阳能板与第一电池和电池连接线路上安装有电源控制器。

优选的：还包括保温室内室和保温室外室，保温室外室将保温室内室包裹，电池、第一电池、监测仪器数据采集器、时控器和电源控制器位于保温室内室内部，太阳能板和数据发射天线位于保温室外室的外部。

优选的：保温室内室和保温室外室之间具有空气夹层。

优选的：数据发射天线与数据接收天线为GPRS或者短信信号传输。

本实用新型具有以下有益效果：

1.河流封冻后可以对江河水位等水文数据实现自动测报，无需重复打孔，提高工作效率和数据的准确性，在北方水文行业实用性极强；

2.保温室内室和保温室外室具有空气夹层，增加保温性能；

3.太阳能供电，电池储能，节能环保，并在无供电条件的偏远地区可实现自主供电；

4.远程监控监测，有利于对水情的实时监测，计算机对监测数据进行数据存储，方便工作人员对数据进行查看和对比分析；

5.本实用新型不只可以在冰封期使用，在其他时段也可以使用。

附图说明

图1为一种用于河流封冻期的水情自动监测的系统的布置图；

图2为一种用于河流封冻期的水情自动监测的连接图；

图3为太阳能板的连接图；

图4为一种用于河流封冻期的水情自动监测的系统图；

图中1-数据发射天线，2-数据接收天线，3-太阳能板，4-加热带浮圈，5-水情监测仪器，6-监测仪器河底固定钎，7-加热带，8-电池，9-第一电池，10-监测仪器数据采集器，11-时控器，12-保温室内室，13-保温室外室，14-电源控制器，15-数据接收模块，16-计算机。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

本实用新型所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接(即为不可拆卸连接)包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。

具体实施方式一：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式的一种用于河流封冻期的水情自动监测的系统，包括数据发射天线1、数据接收天线2、加热带浮圈4、水情监测仪器5、监测仪器河底固定钎6、加热带7、电池8、监测仪器数据采集器10、时控器11、数据接收模块15和计算机16，电池8与时控器11电性连接，时控器11与加热带7电性连接，加热带7的上部与加热带浮圈4连接，加热带7底部与监测仪器河底固定钎6连接，水情监测仪器5位于加热带7的底部，水情监测仪器5与监测仪器河底固定钎6固定连接，水情监测仪器5与监测仪器数据采集器10电性连接，监测仪器数据采集器10与数据发射天线1电性连接，数据发射天线1与数据接收天线2信号连接，数据接收天线2与数据接收模块15电性连接，数据接收模块15与计算机16电性连接，河流封冻后可以对江河水位等水文数据实现自动测报，无需重复打孔，提高工作效率和数据的准确性，在北方水文行业实用性极强。

具体实施方式二：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式的一种用于河流封冻期的水情自动监测的系统，还包括第一电池9，所述第一电池9和电池8串联后与时控器11电性连接，或电池8与时控器11电性连接，或第一电池9和电池8并联后与时控器11电性连接，当第一电池9或电池8其中的一个失灵时，可以进行替换，避免水面封冻，同时第一电池9和电池8增加了能量的储存。

具体实施方式三：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式的一种用于河流封冻期的水情自动监测的系统，还包括太阳能板3和电源控制器14，太阳能板3与第一电池9和电池8连接线路上安装有电源控制器14，太阳能供电，电池储能，节能环保，并在无供电条件的偏远地区可实现自主供电。

具体实施方式四：结合图1、图2说明本实施方式，本实施方式的一种用于河流封冻期的水情自动监测的系统，还包括保温室内室12和保温室外室13，保温室外室13将保温室内室12包裹，电池8、第一电池9、监测仪器数据采集器10、时控器11和电源控制器14位于保温室内室12内部，太阳能板3和数据发射天线1位于保温室外室13的外部，可以为电池8和第一电池9进行保温，延长使用寿命，同时在安装时使作业人员免受恶劣天气的影响。

具体实施方式五：结合图1、图2说明本实施方式，本实施方式的一种用于河流封冻期的水情自动监测的系统，保温室内室12和保温室外室13之间具有空气夹层，增加保温的效果。

具体实施方式六：结合图1、图2、图4说明本实施方式，本实施方式的一种用于河流封冻期的水情自动监测的系统，数据发射天线1与数据接收天线2为GPRS或者短信信号传输。

实施例1：

河流封冻期的水情观测中，选择一处冰面，在此冰面上搭建保温室内室12和保温室外室13，将电池8、第一电池9、监测仪器数据采集器10、时控器11和电源控制器14安装在保温室内室12内部，电池8和第一电池9并联在时控器11上，电池8和第一电池9可提供24V的电源供电，电池8和第一电池9各自与时控器11连接的电路上分别安装有开关，时控器11与加热带7电性连接，加热带7的上部通过防水胶连接有加热带浮圈4，加热带7放置有水情监测仪器5，水情监测仪器5和加热带7通过螺栓与监测仪器河底固定钎6固定连接，太阳能板3放置在保温室外室13外的冰面上，保温室内室12和保温室外室13顶部开有一个小孔，太阳能板3与电源控制器14连接的电线穿过顶部小孔，电源控制器14与电池8和第一电池9分别通过电线连接；

水情监测仪器5通过信号线与监测仪器数据采集器10连接，数据发射天线1通过螺栓固定在保温室外室13的顶部，监测仪器数据采集器10通过顶部的小孔与数据发射天线1信号线连接，并对顶部小孔进行密封处理；

水文站屋顶设置有数据接收天线2，数据接收天线2与水文站内的数据接收模块15通过信号线进行连接，数据接收模块15与计算机16通过信号线进行连接；

在保温室内室12内的冰面上通过钻机钻一个孔，这个孔完全穿透冰层，将监测仪器河底固定钎6固定在河床上，加热带浮圈4使加热带7的上部位于冰孔流动水面上，加热带7的下部被监测仪器河底固定钎6固定，水情监测仪器5同时被固定在监测仪器河底固定钎6上，打开电源控制器14，太阳能板3将太阳能转化为电能储存到电池8和第一电池9，合上电池8的开关，断开第一电池的开关，打开时控器11，电池8给加热带7供电，加热带7加热周围的冰层和河流，防止冰孔被封冻，同时也防止水情监测仪器5失灵，水情监测仪器5将监测到的数据通过监测仪器数据采集器10传输给数据发射天线1，数据发射天线1发出GPRS信号，数据接收天线2接收GPRS信号并将接收的GPRS信号通过数据接收模块15传输给计算机16，计算机16对GPRS信号进行分析记录。

需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本实用新型不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本实用新型所公开。

本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于河流封冻期的水情自动监测的系统，其特征在于：包括数据发射天线(1)、数据接收天线(2)、加热带浮圈(4)、水情监测仪器(5)、监测仪器河底固定钎(6)、加热带(7)、电池(8)、监测仪器数据采集器(10)、时控器(11)、数据接收模块(15)和计算机(16)，电池(8)与时控器(11)电性连接，时控器(11)与加热带(7)电性连接，加热带(7)的上部与加热带浮圈(4)连接，加热带(7)底部与监测仪器河底固定钎(6)连接，水情监测仪器(5)位于加热带(7)的底部，水情监测仪器(5)与监测仪器河底固定钎(6)固定连接，水情监测仪器(5)与监测仪器数据采集器(10)电性连接，监测仪器数据采集器(10)与数据发射天线(1)电性连接，数据发射天线(1)与数据接收天线(2)信号连接，数据接收天线(2)与数据接收模块(15)电性连接，数据接收模块(15)与计算机(16)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于河流封冻期的水情自动监测的系统，其特征在于：还包括第一电池(9)，所述第一电池(9)和电池(8)串联后与时控器(11)电性连接，或电池(8)与时控器(11)电性连接，或第一电池(9)和电池(8)并联后与时控器(11)电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于河流封冻期的水情自动监测的系统，其特征在于：还包括太阳能板(3)和电源控制器(14)，太阳能板(3)与电源控制器(14)电性连接，第一电池(9)和电池(8)与电源控制器(14)电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于河流封冻期的水情自动监测的系统，其特征在于：还包括保温室内室(12)和保温室外室(13)，保温室外室(13)将保温室内室(12)包裹，电池(8)、第一电池(9)、监测仪器数据采集器(10)、时控器(11)和电源控制器(14)位于保温室内室(12)内部，太阳能板(3)和数据发射天线(1)位于保温室外室(13)的外部。

5.根据权利要求4所述的一种用于河流封冻期的水情自动监测的系统，其特征在于：保温室内室(12)和保温室外室(13)之间具有空气夹层。

6.根据权利要求1所述的一种用于河流封冻期的水情自动监测的系统，其特征在于：数据发射天线(1)与数据接收天线(2)为GPRS或者短信信号传输。

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