CN212988497U - 自动化水位测量系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种自动化水位测量系统，其包括放置于水位管的管口的控制装置、与控制装置信号连接的终端和水位传感器，水位传感器用以采集并反馈水位信息，控制装置接收水位信息并计算，将计算后的水位结果发送至终端；其中，控制装置包括壳体、设置在壳体内的控制器、及至少部分突伸出壳体的空气线，空气线的一端与壳体的顶部连接，空气线的另一端与水位传感器连接，其无需进行人工测量，且可实现信息交互，提高测量结果的准确性，且实现了监测的实时性。

Description

自动化水位测量系统

技术领域

本实用新型涉及一种自动化水位测量系统，属于水位监测技术领域。

背景技术

水位监测是工程监测中的一项重要测项，测量目标量为工程项目现场水位测量点水位管内液面(水面)距离管口的高度。

传统测量方式主要采取人工测量的方式，由外业人员携带钢尺水位计到项目现场进行测量。测量时让钢尺水位计的绕线盘自由转动，按下电源按钮，把测头放入水位管内。测量人员手拿钢尺电缆，让测头缓慢的向下移动，当测头的接触点接触到水面时接收系统的音响器会发出连续不断的蜂鸣声。此时读出钢尺电缆在管口处的深度数据，即为地下水位离管口的距离。

人工测量采用的钢尺水位计，采用水位管内液体(水)的导电特性，当探头接触水面时，测量设备内蜂鸣器回路被接通，产生持续蜂鸣，此时探头的位置就是管内页面的位置。但是人工测量存在的主要问题：

1.人工测量误差较大：钢尺水位计探头一旦浸入水中即持续蜂鸣，若操作人员继续向下移动探头，蜂鸣器不会停止蜂鸣，此时记录的测值可能产生较严重的误差；

2.人工测量工作量大：工程项目现场水位监测点多，分布范围较广，每个水位管需要人工定期测量，工作量大；

3.人工测量工作流程效率低：人工测量设备需要测量人员现场操作仪器，填写数据表格，再传递到内业人员制作监测数据分析报告，最终进行上报，整个流程效率低，监测数据无法及时有效传递和报告；

4.无法实现高频率不间断测量：在工程抢险等需要进行阶段性高频率不间断测量的应用场合，人工测量无法有效覆盖。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动化水位测量系统，其无需进行人工测量，且可实现信息交互，提高测量结果的准确性，且实现了监测的实时性。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种自动化水位测量系统，其包括放置于水位管的管口的控制装置、与所述控制装置信号连接的终端和水位传感器，所述水位传感器用以采集并反馈水位信息，所述控制装置接收所述水位信息并计算，将计算后的所述水位结果发送至所述终端；

其中，所述控制装置包括壳体、设置在所述壳体内的控制器、及至少部分突伸出所述壳体的空气线，所述空气线的一端与所述壳体的顶部连接，所述空气线的另一端与所述水位传感器连接。

进一步地，所述壳体的顶部开设有通孔，所述控制装置还包括设置于所述通孔内的透气阀，所述透气阀与所述空气线连接。

进一步地，所述透气阀内设置有用以防止水渗入的密封件。

进一步地，所述密封件为防水透气膜。

进一步地，所述控制装置还包括设置在所述壳体内且用以为所述控制器供电的供电机构。

进一步地，所述供电机构为锂电池。

进一步地，所述控制器包括lora无线通信模块。

进一步地，所述自动化水位测量系统还包括与所述控制装置、终端信号连接的监测云平台。

本实用新型的有益效果在于：通过设置有控制装置及终端，控制装置包括控制器及空气线，空气线与水位传感器连接，控制器与水位传感器、终端进行信息交互，以使得水位传感器测得水位信息后，控制器将水位信息实时反馈至终端，无需人为测量，提高了测量精度及监测的实时性，方便快捷。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本实用新型的自动化水位测量系统的结构示意图。

图2为图1中的控制装置的剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

请参见图1，本实用新型的一较佳实施例中的一种自动化水位测量系统，其可应用于水位监测，也可应用于其他需要测量液体液面的场景，本申请在此不对其应用场景作具体限定。具体的，自动化水位测量系统包括控制装置1、与控制装置1信号连接的终端4、水位传感器2及监测云平台5，在本实施例中，水位传感器2直接与控制装置1连接，控制装置1直接设置在水位管3的管口且与水位管3的管口抵持，以精确测量水位信息。诚然，在其他实施例中，控制装置1也可设置在水位管3的其他位置，在此不做具体限定，根据实际情况而定。

水位传感器2用以采集并反馈水位信息，控制装置1接收水位传感器2测得的水位信息并计算，并将计算后的水位结果发送至终端4，以供工作人员实时查看，并且工作人员可以通过终端4对控制装置1的测量时间间隔进行设置，解决了因工程抢险而需要进行高频监测的需要，且不需要工作人员到现场对控制装置1进行调控。终端4也与监测云平台5实时信息交互，监测云平台5可将终端4所发送的水位信息等数据存储，以供后期查看及参考。在本实施例中，该终端4可以为手机、笔记本电脑等可移动设备，监测云平台5可以为服务器或服务器集群等，在此不做具体限定，根据实际情况而定。

请结合图2，所述控制装置1包括壳体11、设置在所述壳体11内的控制器(未图示)、及至少部分突伸出所述壳体11的空气线13，即壳体11的底部也开设有孔洞，所述空气线13的一端与所述壳体11的顶部连接，所述空气线13的另一端穿过孔洞与所述水位传感器2连接。控制器通过紧固件设置在壳体11内。

当控制装置1安装于水位管3的管口时，壳体11与管口抵持。具体的，所述控制器包括lora无线通信模块，控制器通过lora无线通信模块与终端4实现信息交互。在本实施例中，控制器为PCB板。控制器内预设有算法，该算法为减法，为常规计算程序。最终计算得到的水位结果为空气线13的长度与水位传感器2测得的水位信息之差，即该水位结果为水位管3内的液体的水面至水位管3口的距离。

为了保证水位管3内外的空气能够得到流通，以防止水汽聚集在壳体11内继而对控制装置1造成影响，所述壳体11的顶部开设有通孔，所述控制装置1还包括设置于所述通孔内的透气阀12，所述透气阀12与所述空气线13连接。所述透气阀12内设置有用以防止水渗入的密封件，在本实施例中，所述密封件为防水透气膜。这样设置的目的在于：既保证水汽无法进入至透气阀12内，也可保证水位管3内外的空气流通。在本实施例中，该透气阀12为塑料透气阀12，其成本较低，且重量较轻，便于安装。

所述控制装置1还包括设置在所述壳体11内且用以为所述控制器供电的供电机构14，供电机构14可拆卸的设置于壳体11内，或通过紧固件设置在壳体11内，所述供电机构14为锂电池。其结构较轻，且能够长时间供电，节省能源且方便快捷。诚然，在其他实施例中，该供电机构14也可为其他，在此不做具体限定，根据实际情况而定。为了进一步节省能源，所述控制装置1还采用了低功耗设计，以使得控制装置1具有低功耗模式，该低功耗模式为控制装置1的用电量低于正常控制装置1的用电量，以使得控制装置1能够长时间且连续监测，避免影响测量结果的准确性。

为了防止在控制装置1供电不足或没电的情况下，将该水位管3内的控制装置1替换时，需要将控制装置1与终端4重新绑定，因此，水位传感器2与每个水位管3绑定。当控制装置1没电进行替换时，只需要将控制装置1与水位传感器2进行信息交互即可，无需另行绑定，不会造成因充电导致的测量时间中断问题的发生。

综上所述：通过设置有控制装置1及终端4，控制装置1包括控制器及空气线13，空气线13与水位传感器2连接，控制器与水位传感器2、终端4进行信息交互，以使得水位传感器2测得水位信息后，控制器将水位信息实时反馈至终端4，无需人为测量，提高了测量精度及监测的实时性，方便快捷。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种自动化水位测量系统，其特征在于，包括放置于水位管的管口的控制装置、与所述控制装置信号连接的终端和水位传感器，所述水位传感器用以采集并反馈水位信息，所述控制装置接收所述水位信息并计算，将计算后的水位结果发送至所述终端；

其中，所述控制装置包括壳体、设置在所述壳体内的控制器、及至少部分突伸出所述壳体的空气线，所述空气线的一端与所述壳体的顶部连接，所述空气线的另一端与所述水位传感器连接。

2.如权利要求1所述的自动化水位测量系统，其特征在于，所述壳体的顶部开设有通孔，所述控制装置还包括设置于所述通孔内的透气阀，所述透气阀与所述空气线连接。

3.如权利要求2所述的自动化水位测量系统，其特征在于，所述透气阀内设置有用以防止水渗入的密封件。

4.如权利要求3所述的自动化水位测量系统，其特征在于，所述密封件为防水透气膜。

5.如权利要求1所述的自动化水位测量系统，其特征在于，所述控制装置还包括设置在所述壳体内且用以为所述控制器供电的供电机构。

6.如权利要求5所述的自动化水位测量系统，其特征在于，所述供电机构为锂电池。

7.如权利要求1所述的自动化水位测量系统，其特征在于，所述控制器包括lora无线通信模块。

8.如权利要求1所述的自动化水位测量系统，其特征在于，所述自动化水位测量系统还包括与所述控制装置、终端信号连接的监测云平台。

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