CN212988918U - 一种含沙量垂向分层实时遥测遥报装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种含沙量垂向分层实时遥测遥报装置，包括布置在岸上的数据终端监控系统和布置在水域的现场监测装置，现场监测装置包括水面部分和水下部分，水下部分包括水泵箱，在水泵箱内安装有多个水泵组，每个水泵组的入口连接有一根抽水管，所有抽水管的底端深度各不相同；水面部分包括水面安装平台及固定在其上的抽水箱、控制器、采集器和电源系统，抽水箱内部设有浊度传感器，入水口通过软管Ⅰ与水泵组的出口连接，电源系统设有太阳能充电板，控制器与浊度传感器通过电缆Ⅰ连接，控制器通过电缆Ⅱ与采集器连接，采集器与数据终端监控系统通过网络连接。本实用新型能够实时准确高效地获取垂向分层的含沙量观测数据，并且维护方便。

Description

一种含沙量垂向分层实时遥测遥报装置

技术领域

本实用新型涉及一种监测装置，特别涉及一种含沙量垂向分层实时遥测遥报装置。

背景技术

近年来，随着我国跨江、跨海通道建设的日益增加，水域的含沙量观测成为工程基础建设中不可缺少的重要部分，掌握水域含沙量的特性、来源、数量及其时空变化规律，可以为工程建设提供可靠的决策依据。

目前，水体含沙量观测技术多采用人工取水样过滤称重法获得水体含沙量数据，该方法需人工参与水样采集、过滤、烘干称重等多种工序，费时较长，很难做到长期全天候监测，且数据时效性严重滞后，无法做到实时监测；也有采用在水中某一深度布放光学浊度传感器进行浊度观测，通过浊度率定得到含沙量，该方法若垂向上需要观测N层数据就要布置N台浊度传感器，垂向分辨率很难做到精细化分层，并且光学传感器的探头极易被海生物附着，一旦海生物附着就会造成光学传感器的数据失真无效，维护周期短，成本高。

对于实际工程应用来说，某些水域某一深度分层高浓度含沙量往往是研究的重点。含沙量的垂向分层实时监测成为水运工程界的技术难题，尤其是如何全天候、准确高效地获取临底层的泥沙观测资料，同时还要考虑如何方便设备的维护。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种含沙量垂向分层实时遥测遥报装置，该装置能够实时准确高效地获取垂向分层的含沙量观测数据，并且维护方便。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种含沙量垂向分层实时遥测遥报装置，包括布置在岸上的数据终端监控系统和布置在水域的现场监测装置，所述现场监测装置包括水面部分和水下部分，所述水下部分包括水泵箱，在所述水泵箱内安装有多个水泵组，每个所述水泵组的入口连接有一根抽水管，所述抽水管穿越所述水泵箱的底部，所有所述抽水管的底端深度各不相同；所述水面部分包括水面安装平台及固定在其上的抽水箱、控制器、采集器和电源系统，所述抽水箱，顶部设有溢水口，底部设有排水口，侧部设有入水口，内部设有浊度传感器，所述入水口比所述排水口大，所述入水口通过穿入所述水泵箱的软管Ⅰ与所述水泵组的出口连接，所述电源系统设有太阳能充电板，所述电源系统通过所述控制器给所述浊度传感器、所述水泵组和所述采集器供电，所述控制器与所述浊度传感器通过电缆Ⅰ连接，所述控制器通过电缆Ⅱ与所述采集器连接，所述采集器与所述数据终端监控系统通过网络连接。

所述抽水箱设有入水口，所述入水口与所述软管连接，在所述入水口、所述溢水口和所述排水口上均设有不锈钢快速接头。

所述溢水口和所述排水口上均连接有软管Ⅱ。

每个所述水泵组设有串连的两台水泵。

所述水面安装平台为海上观测平台或浮标。

所述抽水管为带钢丝PVC软管，所述软管Ⅰ和所述软管Ⅱ为PU管。

所述电源系统设有与所述控制器连接的电池组和与所述太阳能充电板连接的太阳能充电控制模块，所述太阳能充电控制模块与所述电池组连接。

所述控制器设有与所述电池组连接的变压模块和电源电压监控模块，所述电源电压监控模块与所述电池组和所述采集器分别连接。

本实用新型具有的优点和积极效果是：通过采用位于不同深度的抽水管将水体抽进抽水箱仿真观测并远程输送数据的方式，能够实时准确高效地获取垂向分层的含沙量观测数据，有效避免了浊度传感器的海生物附着，并且维护方便，具有无人值守自动化监测、实时传输、维护频率低、监测效率高、模块化设计、可远程遥测遥报等特点，指令控制可逆序传输，可实现远程遥控设置，极大地提高了工作效率，且受恶劣气象及海况条件影响小，突破了含沙量垂向分层监测难以做到自动化、实时化、高效化、准确化的全天候监测难题。为水运工程建设与运营、港口航道通航安全保障等提供了长期连续有效的监测数据支撑，能够很好地服务于管理人员的管理决策。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、抽水箱，2、控制器，3、采集器，4、水泵箱，5、电源系统，6、太阳能充电板，7、数据终端监控系统，8、浊度传感器，9、入水口，10、溢水口，11、排水口，12、水泵，13、抽水管，14、软管Ⅰ，15、软管Ⅱ。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1，一种含沙量垂向分层实时遥测遥报装置，包括布置在岸上的数据终端监控系统7和布置在水域的现场监测装置，所述现场监测装置包括水面部分和水下部分，所述水下部分包括水泵箱4，在所述水泵箱4内安装有多个水泵组，每个所述水泵组的入口连接有一根抽水管13，所述抽水管13穿越所述水泵箱4的底部，所有所述抽水管13的底端深度各不相同；所述水面部分包括水面安装平台及固定在其上的抽水箱1、控制器2、采集器3和电源系统5，所述抽水箱1，顶部设有溢水口10，底部设有排水口11，侧部设有入水口9，内部设有浊度传感器8，所述入水口9比所述排水口11大，所述入水口9通过穿入所述水泵箱4的软管Ⅰ14与所述水泵组的出口连接，所述电源系统5设有太阳能充电板6，所述电源系统5通过所述控制器2给所述浊度传感器8、所述水泵组和所述采集器3供电，所述控制器2与所述浊度传感器8通过电缆Ⅰ连接，所述控制器2通过电缆Ⅱ与所述采集器3连接，所述采集器3与所述数据终端监控系统7通过网络连接。

在本实施例中，在所述入水口9、所述溢水口10和所述排水口11上均设有不锈钢快速接头，便于现场组装。所述溢水口10和所述排水口11上均连接有软管Ⅱ15，便于将观测后的水体排入水中。每个所述水泵组设有串连的两台水泵12，一主一备，可以提高装置的整体运行可靠性。所述水面安装平台推荐为海上观测平台或浮标。推荐所述抽水管13为带钢丝PVC软管，所述软管Ⅰ14和所述软管Ⅱ15为PU管。所述电源系统5设有与所述控制器2连接的电池组和与所述太阳能充电板6连接的太阳能充电控制模块，所述太阳能充电控制模块与所述电池组连接。所述控制器设有与所述电池组连接的变压模块和电源电压监控模块，所述电源电压监控模块与所述电池组和所述采集器3分别连接。

本实用新型的工作原理：

通过控制器2定时精确控制水泵箱4内一个水泵组工作，结合位于不同深度的抽水管13，分别抽取不同深度的水体进入到抽水箱1，由于入水口9比排水口11大，通过配置既定的抽水时间可确保水体充满抽水箱1，抽水过程可以模拟真实的水下水体的流动状态，避免因水体中的沙粒下沉造成观测数据失真，水体装满抽水箱1后可从溢水口10流出，同时控制器2控制抽水箱1里的浊度传感器8上电观测数据，数据采集完毕后控制器2控制浊度传感器8断电，待抽水箱1中的水体排空，重复进行另外两层水体的抽水与观测，随后控制器2将所有三层的观测数据通过电缆传输到采集器3，该采集器3接收所有观测数据后进行数据编码与组包，然后通过移动网络GPRS或北斗卫星通信等远程无线传输手段将所有观测数据实时传输至数据终端监控系统，通过相应的含沙量率定公式计算处理，得到相应观测时刻的含沙量数据。

当需要对现场监测装置进行远程设置或控制时，通过上述传输路径的反方向进行相关指令传输，以实现远程操控。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种含沙量垂向分层实时遥测遥报装置，其特征在于，包括布置在岸上的数据终端监控系统和布置在水域的现场监测装置，所述现场监测装置包括水面部分和水下部分，所述水下部分包括水泵箱，在所述水泵箱内安装有多个水泵组，每个所述水泵组的入口连接有一根抽水管，所述抽水管穿越所述水泵箱的底部，所有所述抽水管的底端深度各不相同；所述水面部分包括水面安装平台及固定在其上的抽水箱、控制器、采集器和电源系统，所述抽水箱，顶部设有溢水口，底部设有排水口，侧部设有入水口，内部设有浊度传感器，所述入水口比所述排水口大，所述入水口通过穿入所述水泵箱的软管Ⅰ与所述水泵组的出口连接，所述电源系统设有太阳能充电板，所述电源系统通过所述控制器给所述浊度传感器、所述水泵组和所述采集器供电，所述控制器与所述浊度传感器通过电缆Ⅰ连接，所述控制器通过电缆Ⅱ与所述采集器连接，所述采集器与所述数据终端监控系统通过网络连接。

2.根据权利要求1所述的含沙量垂向分层实时遥测遥报装置，其特征在于，所述抽水箱设有入水口，所述入水口与所述软管连接，在所述入水口、所述溢水口和所述排水口上均设有不锈钢快速接头。

3.根据权利要求1所述的含沙量垂向分层实时遥测遥报装置，其特征在于，所述溢水口和所述排水口上均连接有软管Ⅱ。

4.根据权利要求1所述的含沙量垂向分层实时遥测遥报装置，其特征在于，每个所述水泵组设有串连的两台水泵。

5.根据权利要求1所述的含沙量垂向分层实时遥测遥报装置，其特征在于，所述水面安装平台为海上观测平台或浮标。

6.根据权利要求3所述的含沙量垂向分层实时遥测遥报装置，其特征在于，所述抽水管为带钢丝PVC软管，所述软管Ⅰ和所述软管Ⅱ为PU管。

7.根据权利要求1所述的含沙量垂向分层实时遥测遥报装置，其特征在于，所述电源系统设有与所述控制器连接的电池组和与所述太阳能充电板连接的太阳能充电控制模块，所述太阳能充电控制模块与所述电池组连接。

8.根据权利要求7所述的含沙量垂向分层实时遥测遥报装置，其特征在于，所述控制器设有与所述电池组连接的变压模块和电源电压监控模块，所述电源电压监控模块与所述电池组和所述采集器分别连接。

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