CN214308905U - 监测装置及以电折水系数计算系统 - Google Patents

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张志夫
王文婷
刘迪
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张晶
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Abstract

本实用新型公开了监测装置，包括：两个内窥镜，两个所述内窥镜的摄像头分别对准电量计量设备和水量计量设备；用于固定内窥镜的固定机构，所述固定机构包括弯管、套塞和卡具，所述弯管内部用于容纳内窥镜摄像头及内窥镜线缆，所述套塞套设在内窥镜摄像头外部，并与所述弯管上部内壁抵紧，所述卡具包括一对卡件，一对所述卡件的两端可拆卸连接，所述弯管下部与所述卡具可拆卸连接。本实用新型还提供了以电折水系数计算系统。本实用新型能够替代人工进行电量计量设备和水量计量设备的记录，为以电折水法实施提供支撑。

Description

监测装置及以电折水系数计算系统
技术领域
本实用新型涉及地下水监管。更具体地说，本实用新型涉及一种监测装置及以电折水系数计算系统。
背景技术
以电折水法是一种用于计算、统计地下水开采量的方法，该方法的主要原理为：在某一地区开展以电折水系数测定试验，求取地下水开采量与提水设施耗电量之间的折算系数；再利用地区用于抽水的电量统计数据，计算得出地区的地下水开采总量。该方法适用于无完备地下水开采量计量设施的地区，常应用在中国北方的集中农灌区。
以电折水法应用的关键步骤之一是开展以电折水系数测定试验，试验流程大致如下：1、在试验的抽水井上加装水量计量设施(常用便携式超声波流量计)，并记录计量设施初始读数；2、记录水井配套的电量计量设施初始读数；3、启泵抽水，按照一定的时间间隔，同时记录抽水过程水量、电量计量设施的读数；4、利用记录数据计算得出以电折水系数，计算公式为：TC＝W/E。公式中，TC为以电折水系数(单位：m3/kW·h)；W为t时段内水泵出水量(单位：m3)；E为t时段内水泵耗电量(单位：kW·h)。
抽水时，地下水位在从静止水位到稳定动水位的过程中是逐渐下降的，在这一过程中，每一时刻的瞬时以电折水系数都是不同的(水位下降导致提升单位水量所需克服的重力阻碍逐渐加大，消耗的电量也逐渐加大)，因此水量、电量计量数据读取记录的频次与折算系数计算精度息息相关，频次越高，计算精度也越高。目前的试验条件下，对计量设施读数的记录基本依靠人工完成。单次以电折水系数测定试验耗时长达数小时至十数小时，人工记录的方式需要试验人员长时间坚守在试验现场进行记录工作，不仅消耗大量的时间和精力，而且容易出现误差，影响试验精度。此外，人工记录方式很难实现长时段内连续高频次的记录(如在数小时内保持每分钟一次的记录频次)，试验精度提升空间有限。因此，亟需设计一种能够克服上述缺陷的技术方案。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供了监测装置及以电折水系数计算系统，能够替代人工进行电量计量设备和水量计量设备的记录，为以电折水法实施提供支撑。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，根据本实用新型的一个方面，提供了监测装置，包括：
两个内窥镜，两个所述内窥镜的摄像头分别对准电量计量设备和水量计量设备；
用于固定内窥镜的固定机构，所述固定机构包括弯管、套塞和卡具，所述弯管内部用于容纳内窥镜摄像头及内窥镜线缆，所述套塞套设在内窥镜摄像头外部，并与所述弯管上部内壁抵紧，所述卡具包括一对卡件，一对所述卡件的两端可拆卸连接，所述弯管下部与所述卡具可拆卸连接。
进一步地，所述弯管由上部弯曲段和下部直线段组成，所述下部直线段与所述卡具可拆卸连接。
进一步地，其中一个所述卡件上设置有固定孔，所述弯管下部穿过并卡设在所述固定孔中。
进一步地，所述卡件包括弧形板和连接于弧形段两侧的平板，所述平板上设置有螺孔，通过在一对所述卡件的所述螺孔中设置螺栓，实现一对所述卡件的可拆卸连接。
进一步地，所述套塞外表面设置有阶梯状结构。
进一步地，所述套塞为橡胶材质。
进一步地，所述电量计量设备为电表，所述水量计量设备为流量计。
根据被实用新型的另一个方面，提供了以电折水系数计算系统，包括：
所述的监测装置；
存储模块，用于存储电量计量设备和水量计量设备的读数视频；
处理模块，用于对读数视频进行预处理；
数据计算模块，用于根据处理所得数据计算以电折水系数。
本实用新型至少包括以下有益效果：
本实用新型结构简单，安装方便，能够替代人工进行电量计量设备和水量计量设备的记录，为以电折水法的实施提供支撑，提升以电折水系数测定的精度。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图一；
图2为本实用新型的结构示意图二；
图3为本实用新型卡具的结构示意图；
图4为本实用新型塞套的结构示意图；
图5为本实用新型的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1～5所示，本实用新型的实施例提供了监测装置，包括：两个内窥镜，两个所述内窥镜的摄像头3分别对准电量计量设备2和水量计量设备9；用于固定内窥镜的固定机构，所述固定机构包括弯管5、套塞6和卡具7，所述弯管5内部用于容纳内窥镜摄像头3及内窥镜线缆4，所述套塞6套设在内窥镜摄像头3外部，并与所述弯管5上部内壁抵紧，所述卡具7包括一对卡件，一对所述卡件的两端可拆卸连接，所述弯管5下部与所述卡具7可拆卸连接。
在上述实施例中，内窥镜为现有技术，一般包括圆筒状的摄像头3(一般2～4厘米)、线缆4，摄像头3用于拍摄视频，线缆4用于将摄像头3与电脑或其它存储设备相连，可参见现有技术。为了使内窥镜摄像头3较稳固地拍摄电量计量设备2和水量计量设备9的数据视频，需要将内窥镜摄像头3的位置进行固定。具体地，将摄像头3从弯管5下部伸入，通过套塞6将摄像头3卡设在弯管5上端，弯管5以能够对准电量计量设备2和水量计量设备9的方式弯曲，弯管5下部与卡具7可拆卸连接，而卡具7则可与安装电量计量设备2和水量计量设备9的电线杆1和管道8可拆卸连接，从而将内窥镜摄像头3固定在电量计量设备2和水量计量设备9的前方。可以看出，本实施例结构简单，安装方便，能够替代人工进行电量计量设备2和水量计量设备9的记录，为以电折水法实施提供支撑，提升以电折水系数测定试验的精度。
在另一些实施例中，所述弯管5由上部弯曲段和下部直线段组成，所述下部直线段与所述卡具7可拆卸连接，上部弯曲段用于使得摄像头3与电量计量设备2和水量计量设备9间隔一定距离进行拍摄，也使得摄像头3不易滑出。
在另一些实施例中，其中一个所述卡件上设置有固定孔701，所述弯管5下部穿过并卡设在所述固定孔701中，可以是弯管5下部呈锥形，方便卡设在固定孔701中。
在另一些实施例中，所述卡件包括弧形板和连接于弧形段两侧的平板，所述平板上设置有螺孔，通过在一对所述卡件的所述螺孔中设置螺栓，实现一对所述卡件的可拆卸连接，弧形板用于抱住电线杆1或管道8，平板则用于调节两个卡件的距离，并将两个卡件固定在一起。
在另一些实施例中，所述套塞6外表面设置有阶梯状结构，用于降低摄像头3滑出的可能性。优选地，阶梯状结构上小下大，使用时，使内窥镜摄像头3从弯管5下端口伸入，持续送入直至前端摄像头3伸出弯管5上端口一定长度，将套塞6套设在内窥镜摄像头外部，并整体回塞进入弯管3上端口，以使摄像头固定。
在另一些实施例中，所述套塞5为橡胶材质，能够保护摄像头，并利用弹性有效地将摄像头抵紧在弯管3上端。
在另一些实施例中，所述电量计量设备2为电表，所述水量计量设备为流量计，流量计可选为超声波流量计。
本申请的实施例还提供了以电折水系数计算系统，包括：监测装置；存储模块，用于存储电量计量设备和水量计量设备的读数视频；处理模块，用于对读数视频进行预处理；数据计算模块，用于根据处理所得数据计算以电折水系数。具体地，对于通过监测装置得到的电量计量设备和水量计量设备的读数视频，利用存储模块进行存储，然后根据试验具体精度要求，按照一定的频次，使用视频处理软件对录制视频进行画面抽取；如利用ffmpeg软件、SonyVegas软件等，抽取试验开始前(水泵启动前)视频记录的画面，以及按照一定时间间隔抽取画面，10秒一次、30秒一次、1分钟一次等；使用计算机图像识别软件，对步骤2中抽取的画面进行数据识别操作。如以10秒钟一次为例：识别0时刻(试验开始前)、10秒时刻、20秒时刻、30秒时刻……的水量、电量计量数据，并将识别数据整理存储，按照精度要求计算得出以电折水系数。如以10秒钟一次为例：(10秒时刻水量计量数据-0时刻水量计量数据)/(10秒时刻电量计量数据-0时刻电量计量数据)＝0-10秒时段内的以电折水系数；(20秒时刻水量计量数据-10时刻水量计量数据)/(20秒时刻电量计量数据-10时刻电量计量数据)＝10-20秒时段内的以电折水系数；由于视频记录是全过程记录，视频画面抽取间隔可以按照人为要求设定，所以该方法可以测定试验过程中任意时段的以电折水系数，如计算41秒时刻至5分36秒时刻这一时段内的以电折水系数。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型监测装置的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.监测装置，其特征在于，包括：
两个内窥镜，两个所述内窥镜的摄像头分别对准电量计量设备和水量计量设备；
用于固定内窥镜的固定机构，所述固定机构包括弯管、套塞和卡具，所述弯管内部用于容纳内窥镜摄像头及内窥镜线缆，所述套塞套设在内窥镜摄像头外部，并与所述弯管上部内壁抵紧，所述卡具包括一对卡件，一对所述卡件的两端可拆卸连接，所述弯管下部与所述卡具可拆卸连接。
2.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述弯管由上部弯曲段和下部直线段组成，所述下部直线段与所述卡具可拆卸连接。
3.如权利要求1或2所述的监测装置，其特征在于，其中一个所述卡件上设置有固定孔，所述弯管下部穿过并卡设在所述固定孔中。
4.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述卡件包括弧形板和连接于弧形段两侧的平板，所述平板上设置有螺孔，通过在一对所述卡件的所述螺孔中设置螺栓，实现一对所述卡件的可拆卸连接。
5.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述套塞外表面设置有阶梯状结构。
6.如权利要求1或5所述的监测装置，其特征在于，所述套塞为橡胶材质。
7.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述电量计量设备为电表，所述水量计量设备为流量计。
8.以电折水系数计算系统，其特征在于，包括：
权利要求1～7任一所述的监测装置；
存储模块，用于存储电量计量设备和水量计量设备的读数视频；
处理模块，用于对读数视频进行预处理；
数据计算模块，用于根据处理所得数据计算以电折水系数。
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