CN218724576U - 一种水位监测及预警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水位监测及预警装置，包括采集盒、尺体液位传感器、浮球预警传感器，尺体液位传感器设置在采集盒的下部，浮球预警传感器设置在尺体液位传感器的两侧，尺体液位传感器包括电容传感器、护罩壳体和PCB电路板，本实用新型涉及液位测量技术领域。该水位监测及预警装置，本实用新型相比较于一般电子水尺速度快、工作寿命长、抗负载冲击能力强、延展性强等特点，使用范围广、安装形式多样，产品成本低，性能稳定可靠，抗干扰能力强、适合下水道、水泵房，河道等多种场合使用，采用电池供电和无线对外传输，简化了安装调试过程，且可以通过无线网络对传感器进行参数配置，设置不同的工作模式。

Description

一种水位监测及预警装置

技术领域

本实用新型涉及液位测量技术领域，具体为一种水位监测及预警装置。

背景技术

近年来，我国遭遇了多次极端天气暴雨、洪涝的侵扰，由强降雨引发的道路、隧道、河道产生大量积水的现象时有发生，给人们的出行带来很大不便，不仅严重影响交通运输，严重时甚至会造成人民生命、财产的重大损失。

现有水尺组件只能满足水位检测，在灾害等特殊情况不能及时预警检测上报，且整体重量较重，能耗比高，接线检测较为繁琐，长时间工作下电极充放电损耗高，寿命短。因此，本实用新型提供一种水位监测及预警装置，用于解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种水位监测及预警装置，解决了现有的水尺组件功能性少，且整体重量较重，能耗比高，接线检测较为繁琐，长时间工作下电极充放电损耗高，寿命短的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种水位监测及预警装置，包括采集盒、尺体液位传感器、浮球预警传感器，所述尺体液位传感器设置在采集盒的下部，所述浮球预警传感器设置在尺体液位传感器的两侧；

所述尺体液位传感器包括电容传感器、护罩壳体和PCB电路板，所述电容传感器和PCB电路板均设于护罩壳体的内部，所述电容传感器与PCB电路板电性连接；

所述采集盒的内部设有处理单元、电控装置、无线模块和储能电池，且处理单元、电控装置和储能电池均与PCB电路板电性连接；

所述浮球预警传感器包括微动水位传感器和外壳，所述外壳的内侧设有内置电池，且内置电池与微动水位传感器电性连接。

优选的，所述浮球预警传感器与采集盒之间设有连接导线，且连接导线的上端通过防水接头设置在采集盒的两侧；

所述连接导线的一端与采集盒内的电控装置电性连接，所述连接导线的另一端与浮球预警传感器内的微动水位传感器电性连接。

优选的，所述护罩壳体采用铝合金材料制成，且护罩壳体的侧边开设有腰型槽，所述护罩壳体的外部通过激光雕刻有水位刻度线。

优选的，所述腰型槽的两侧通过防水螺母固定连接有尼龙卡扣，且防水螺母与腰型槽处铆接；

优选的，所述连接导线的外部设有限位波纹管，且限位波纹管通过尼龙卡扣固定连接在护罩壳体的两侧，所述限位波纹管的下端设有筒锤。

优选的，所述处理单元由STM32芯片、PTC模块和SD卡组成。

优选的，所述采集盒上方设有天线，所述天线的传输方式支持NBIOT/LORA。

有益效果

本实用新型提供了一种水位监测及预警装置。与现有技术相比具备以下

有益效果：

本实用新型相比较于一般电子水尺速度快、工作寿命长、抗负载冲击能力强、延展性强等特点，使用范围广、安装形式多样，产品成本低，性能稳定可靠，抗干扰能力强、适合下水道、水泵房，河道等多种场合使用，采用电池供电和无线对外传输，简化了安装调试过程，且可以通过无线网络对传感器进行参数配置，设置不同的工作模式；

本产品浮球液位传感器支持多级拓展，实现多级水位阈值监测，且对应的功耗不同，达到多级省电模式，延长工作寿命；

本实用新型中护罩壳体采用铝合金材料，保证刚性的同时减轻其重量；护罩壳体两侧开许多腰型槽结构、板面刻度线采用激光雕刻，不受泥浆、污液和腐蚀性液体等污染物和沉积物的影响。

附图说明

图1为本实用新型的结构立体图；

图2为本实用新型尺体液位传感器及浮球预警传感器的结构剖视图；

图3为本实用新型采集盒的结构剖视图；

图4为本实用新型外部一个浮球的结构立体图；

图5为本实用新型外部两个浮球的结构立体图；

图6为本实用新型外部三个浮球的结构立体图。

图中：1、天线；2、采集盒；201、处理单元；202、电控装置；203、无线模块；204、储能电池；3、尺体液位传感器；301、电容传感器；302、护罩壳体；303、PCB电路板；4、浮球预警传感器；401、微动水位传感器；402、外壳；5、连接导线；6、筒锤；7、限位波纹管；8、腰型槽；9、水位刻度线；10、尼龙卡扣；11、防水接头。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图6，本实用新型提供一种技术方案：一种水位监测及预警装置，包括采集盒2、尺体液位传感器3、浮球预警传感器4，尺体液位传感器3设置在采集盒2的下部，浮球预警传感器4设置在尺体液位传感器3的两侧；尺体液位传感器3包括电容传感器301、护罩壳体302和PCB电路板303，所述电容传感器301和PCB电路板303均设于护罩壳体302的内部，电容传感器301与PCB电路板303电性连接；采集盒2的内部设有处理单元201、电控装置202、无线模块203和储能电池204，且处理单元201、电控装置202和储能电池204均与PCB电路板303电性连接；浮球预警传感器4包括微动水位传感器401和外壳402，外壳402的内侧设有内置电池，且内置电池与微动水位传感器401电性连接；连接导线5的一端与采集盒2内的电控装置202电性连接，连接导线5的另一端与浮球预警传感器4内的微动水位传感器401电性连接；

处理单元201由STM32芯片、PTC模块和SD卡组成，处理单元201上有SD卡进行上述采集数据的存储，同时能够实现断网数据的保存功能，等待网络恢复后，自动补发保存数据，采集盒2上方设有天线1，用于无线信号的接收与发送，天线1的传输方式支持NBIOT/LORA。无线模块203由NBIOT/LORA模块构成，无线模块203可以将处理单元201采集的数据最终通过NBIOT/LORA对外传输，也可接收外部命令进行参数配置，同时无线模块203在平时处于低功耗休眠模式只有发送数据的时候，才会正常工作，且能够接收平台的指令，修改传感器工作模式，数据传输完成后，无线模块203再次进入休眠模式；

护罩壳体302采用铝合金材料制成，且护罩壳体302的侧边开设有腰型槽8，护罩壳体302的外部通过激光雕刻有水位刻度线9，尺体液位传感器3的护罩壳体302采用铝合金材质，保证刚性的同时减轻其重量，保证安装和运输的便携性，护罩壳体302两侧设有腰型槽8、正面板水位刻度线9为激光雕刻加工，整体尺体液位传感器3不受泥浆、污液和腐蚀性液体等污染物和沉积物的影响，腰型槽8的两侧通过防水螺母固定连接有尼龙卡扣10，且防水螺母与腰型槽8处铆接，连接导线5的外部设有限位波纹管7，且限位波纹管7通过尼龙卡扣10固定连接在护罩壳体302的两侧，限位波纹管7的下端设有筒锤6，浮球预警传感器4通过尼龙卡扣10固定自定义预警高度且不限数量，浮球预警传感器4与采集盒2之间设有连接导线5，且连接导线5的上端通过防水接头11设置在采集盒2的两侧，通过采集盒2上的防水接头11连接到处理单元201上，实现多级预警功能，此时采集盒2里的处理单元201对尺体液位传感器3进出水位低功耗测量上报。

本实施例中：通过储能电池204给电控装置202内部供电获得驱动电源能量，电控装置202与处理单元201通过电连接，处理单元201上的PCB通过信号接口连接电容传感器301，通常情况下，电控装置202设置定时采样，低功耗模式下电容传感器301启动工作，定时输出感应水位数据，读取感应水位数值。当水位急速上涨，采样时间由于定时读取和接收，无法及时感应出水位数据，触发浮球预警传感器4，在水的浮力作用下，筒锤6控制整体浮球漂浮状态，微动水位传感器401触发，处理单元201上的PCB接收信号，电容传感器301感应水位数据，及时传输上报数据，内置处理单元201改变功耗模式，采样时间缩短，上报数据频率加快，及时预警。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种水位监测及预警装置，包括采集盒(2)、尺体液位传感器(3)、浮球预警传感器(4)，其特征在于：所述尺体液位传感器(3)设置在采集盒(2)的下部，所述浮球预警传感器(4)设置在尺体液位传感器(3)的两侧；

所述尺体液位传感器(3)包括电容传感器(301)、护罩壳体(302)和PCB电路板(303)，所述电容传感器(301)和PCB电路板(303)均设于护罩壳体(302)的内部，所述电容传感器(301)与PCB电路板(303)电性连接；

所述采集盒(2)的内部设有处理单元(201)、电控装置(202)、无线模块(203)和储能电池(204)，且处理单元(201)、电控装置(202)和储能电池(204)均与PCB电路板(303)电性连接；

所述浮球预警传感器(4)包括微动水位传感器(401)和外壳(402)，所述外壳(402)的内侧设有内置电池，且内置电池与微动水位传感器(401)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种水位监测及预警装置，其特征在于：所述浮球预警传感器(4)与采集盒(2)之间设有连接导线(5)，且连接导线(5)的上端通过防水接头(11)设置在采集盒(2)的两侧；

所述连接导线(5)的一端与采集盒(2)内的电控装置(202)电性连接，所述连接导线(5)的另一端与浮球预警传感器(4)内的微动水位传感器(401)电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种水位监测及预警装置，其特征在于：所述护罩壳体(302)采用铝合金材料制成，且护罩壳体(302)的侧边开设有腰型槽(8)，所述护罩壳体(302)的外部通过激光雕刻有水位刻度线(9)。

4.根据权利要求3所述的一种水位监测及预警装置，其特征在于：所述腰型槽(8)的两侧通过防水螺母固定连接有尼龙卡扣(10)，且防水螺母与腰型槽(8)处铆接。

5.根据权利要求4所述的一种水位监测及预警装置，其特征在于：所述连接导线(5)的外部设有限位波纹管(7)，且限位波纹管(7)通过尼龙卡扣(10)固定连接在护罩壳体(302)的两侧，所述限位波纹管(7)的下端设有筒锤(6)。

6.根据权利要求1所述的一种水位监测及预警装置，其特征在于：所述处理单元(201)由STM32芯片、PTC模块和SD卡组成。

7.根据权利要求1所述的一种水位监测及预警装置，其特征在于：所述采集盒(2)上方设有天线(1)，所述天线(1)的传输方式支持NBIOT/LORA。

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