DE19807665A1

DE19807665A1 - Measuring system for recording hydrological parameters

Info

Publication number: DE19807665A1
Application number: DE1998107665
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Zasche; Bernd Juppe
Original assignee: Z K M GmbH
Current assignee: SEBA HYDROMETRIE GMBH, 87600 KAUFBEUREN, DE
Priority date: 1998-02-24
Filing date: 1998-02-24
Publication date: 1999-08-26
Anticipated expiration: 2018-02-25
Also published as: DE19807665B4

Abstract

A slatted level indicator (6) and a measuring head (1) are used to read two parameters corresponding to the water level for transfer (8) to a master station. A pickup (9) receives information containing at least the first parameter An evaluator compares these two measurements, and a correction factor is calculated when they differ from each other by a predetermined amount. An Independent claim is also given for a method to record hydrological parameters.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Meßsystem zum Erfassen hydrologischer Parameter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Erfassen hydrologischer Parameter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14.The present invention relates to a measuring system for Capture hydrological parameters according to the generic term of Claim 1 and a method for detecting hydrological Parameters according to the preamble of claim 14.

Fig. 3 zeigt ein Meßsystem zum Erfassen hydrologischer Parameter im Stand der Technik. Dieses System weist eine Meßsonde 21 und eine Übertragungseinheit 22 auf. Die Meß sonde 21 ist derart in einem zu untersuchenden Gewässer 25 vorgesehen, daß notwendige Meßwerte genommen werden können. Die Übertragungseinheit 22 ist in einer Meßstation 23 un tergebracht und ist weiterhin mit einer Antenne 24 gekop pelt, so daß eine Datenfernübertragung möglich ist. Weiter hin befindet sich ein Lattenpegel 26 in dem Gewässer 25. An dem Lattenpegel 26 kann von einer Person ein vorhandener Wasserstand abgelesen werden. Fig. 3 shows a measuring system for detecting hydrological parameters in the art. This system has a measuring probe 21 and a transmission unit 22 . The measuring probe 21 is provided in a water 25 to be examined in such a way that necessary measured values can be taken. The transmission unit 22 is accommodated in a measuring station 23 and is also coupled with an antenna 24 , so that remote data transmission is possible. Further there is a staff level 26 in the water 25 . An existing water level can be read by a person at the level 26 .

Die Funktionsweise dieses Meßsystems ist wie folgt. Mittels der Meßsonde 21 werden verschiedene Meßwerte bezüg lich eines Wasserstands, einer Wasserqualität, einer Strö mungsgeschwindigkeit, usw. des zu untersuchenden Gewässers 25, wie zum Beispiel eines Flusses, einer Wasserstelle, usw., erfaßt. Die von der Meßsonde 21 erfaßten Werte werden der Übertragungseinheit 22 in der Meßstation 23 zugeführt. Die Übertragungseinheit 22 überträgt dann die erfaßten Werte zu einer fernen Zentralstation (nicht gezeigt), wie es mittels des Pfeils 27 angedeutet ist. Bei dieser Zen tralstation werden erfaßte Meßwerte mehrerer Meßstellen, die das zuvor beschriebene Meßsystem aufweisen, gesammelt.The functioning of this measuring system is as follows. By means of the measuring probe 21 , various measured values relating to a water level, a water quality, a flow rate, etc. of the water 25 to be examined, such as a river, a water point, etc., are detected. The values detected by the measuring probe 21 are fed to the transmission unit 22 in the measuring station 23 . The transmission unit 22 then transmits the detected values to a remote central station (not shown), as indicated by the arrow 27 . In this central station, recorded measured values from several measuring points which have the measuring system described above are collected.

Das zuvor beschriebene Systeme weist jedoch die folgen den Nachteile auf. Es besteht keine Möglichkeit, einen auf grund eines Defekts der Meßsonde 21 oder ähnlichem falsch angezeigten Wasserstand an der fernen Zentralstation zu er kennen und/oder einen derartigen falsch angezeigten Wasser stand zu korrigieren.However, the system described above has the following disadvantages. There is no possibility of knowing an incorrectly displayed water level at the remote central station due to a defect in the measuring probe 21 or the like and / or of correcting such an incorrectly displayed water level.

Die vorhergehenden Nachteile bringen die Notwendigkeit mit sich, daß eine Person in regelmäßigen Abständen die verschiedenen Meßsysteme an verschiedenen Meßstellen auf ihre Funktionsfähigkeit und ihren Zustand hin überprüfen muß. Bei dieser Überprüfung kann eine Person den Wasser stand an dem Lattenpegel 26 ablesen, diesen mit einem von der Meßsonde 21 erfaßten Meßwert vergleichen und aufgrund des Vergleichsergebnisses die Meßsonde 21 entsprechend neu kalibrieren.The above disadvantages entail the need for a person to check the functionality and condition of the various measuring systems at various measuring points at regular intervals. During this check, a person can read the water level at the slat level 26 , compare it with a measured value recorded by the measuring probe 21 and, based on the comparison result, recalibrate the measuring probe 21 accordingly.

Da jedoch die zuvor beschriebenen Meßsysteme häufig in unwirtlichen Gegenden der Erde, wie zum Beispiel in einem Urwald oder einer Wüste, verwendet werden und sie weiterhin häufig an Meßstellen verwendet werden, die weit voneinander entfernt sind, bringt diese Überprüfung der einzelnen Meß stellen einen hohen Zeitaufwand und große Anstrengungen für die diese Überprüfung durchführende Person mit sich.However, since the measuring systems described above are often in inhospitable areas of the earth, such as in one Jungle or desert, and they continue to be used often used at measuring points that are far apart removed, this check brings the individual measurement represent a great deal of time and effort for person carrying out this check.

Da jedoch ein defektes Meßsystem ausschließlich mittels der Überprüfung durch eine Person erkannt werden kann, hän gen die Zuverlässigkeit, die Genauigkeit und die Betriebs sicherheit des Meßsystems stark von den Abständen der Über prüfung ab. Auch bei Verwendung des zuvor beschriebenen Meßsystems in Industrieländern ergeben sich die zuvor er wähnten oder ähnliche Nachteile.However, since a defective measuring system only by means of can be recognized by the review by a person reliability, accuracy and operation safety of the measuring system strongly depends on the distances of the over exam from. Even when using the previously described Measuring system in industrialized countries, the previous ones arise mentioned or similar disadvantages.

Fig. 4 zeigt eine weitere Anwendung des zuvor beschrie benen Meßsystems an einem Wehr bzw. Stauwerk. An einem Wehr in einem Gewässer 25 ist eine Meßschwelle 28 vorgesehen, um eine zufriedenstellende Messung mit einer Meßsonde 21 auch bei niedrigem Wasserstand durchführen zu können. Der wei tere Aufbau des Meßsystems ist zu dem in Fig. 3 gezeigten und zuvor beschriebenen Meßsystem ähnlich und wird hier deshalb nicht weiter erläutert. In dem Fall, in dem sich Verunreinigungen 29, wie zum Beispiel Laub, Steine, usw., in der Meßschwelle 28 ablagern, wird somit eine falsche Er fassung eines dem Wasserstand entsprechenden Meßwerts mit tels der Meßsonde 21 durchgeführt. Dies kann zum Beispiel dann eine gefährliche Situation ergeben, wenn das Meßsystem zum Erfassen eines kritischen Wasserstands dient, bei dem die Gefahr einer Überschwemmung umliegender Gebiete droht und die Meßsonde 21 aufgrund der Verunreinigung 29 oder ei nes Defekts der Meßsonde 21 einen Meßwert liefert, der ei nem niedrigeren Wasserstand entspricht, als er tatsächlich gegeben ist. Demgemäß muß auch in diesem Fall regelmäßig eine Überprüfung des Meßsystems durch eine Person durchge führt werden, um das Meßsystem zumindest in einem einiger maßen zufriedenstellenden Zustand betreiben zu können. Fig. 4 shows a further application of the previously described measuring system on a weir or dam. A measuring threshold 28 is provided on a weir in a body of water 25 in order to be able to carry out a satisfactory measurement with a measuring probe 21 even at low water levels. The white structure of the measuring system is similar to the measuring system shown in FIG. 3 and described above and is therefore not further explained here. In the case in which contaminants 29 , such as leaves, stones, etc., are deposited in the measurement threshold 28 , an incorrect detection of a measurement value corresponding to the water level is thus carried out by means of the measurement probe 21 . This can result, for example, in a dangerous situation if the measuring system is used to detect a critical water level at which there is a risk of flooding surrounding areas and the measuring probe 21, due to the contamination 29 or a defect of the measuring probe 21, provides a measured value which is ei corresponds to a lower water level than it actually exists. Accordingly, a check of the measuring system must be carried out regularly by a person in this case too, in order to be able to operate the measuring system at least in a somewhat satisfactory condition.

In keinem der vorhergehenden Meßsysteme kann jedoch auch bei häufigen und regelmäßigen Überprüfungen einer Meß stelle ein Fehlverhalten des Meßsystems ausgeschlossen wer den, da ein derartiges Fehlverhalten zu einem beliebigen Zeitpunkt, wie zum Beispiel kurzzeitig nach einer Überprü fung, auftreten kann.However, none of the previous measuring systems can even with frequent and regular checks of a measurement represent a misconduct of the measuring system excluded the, because such misconduct to any Time, such as briefly after a review fung, can occur.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgemäß darin, ein Meßsystem und Verfahren zum Erfassen hydrologi scher Parameter zu schaffen, welche eine erhöhte Zuverläs sigkeit, Genauigkeit und Betriebssicherheit aufweisen.The object of the present invention is accordingly therein a measuring system and method for detecting hydrologi creating parameters that increase reliability quality, accuracy and operational safety.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Meßsystems mit den im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen und hinsichtlich des Verfahrens mit den im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 14 angegebenen Maß nahmen gelöst.This object is achieved with regard to the Measuring system with the in the characterizing part of claim 1 specified measures and with regard to the procedure the dimension specified in the characterizing part of claim 14 took solved.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Further advantageous refinements of the present Invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Meßsy stem zum Erfassen hydrologischer Parameter einen Lattenpe gel, eine Meßsonde, eine Übertragungseinheit, eine Abtast- oder Aufnahmeeinheit sowie eine Auswerteeinheit. Mit dem Lattenpegel wird ein Wasserstand abgelesen, der als ein er ster Meßwert dient. Parallel dazu wird von der Meßsonde ein zweiter Meßwert erfaßt, der ebenso dem Wasserstand ent spricht. Mit der Übertragungseinheit ist mindestens dieser zweite Meßwert zu einer Zentralstation übertragbar. Zum Ka librieren der Meßsonde werden der erste Meßwert und der zweite Meßwert verglichen. Kennzeichnend für die vorlie gende Erfindung ist es hierbei, daß eine Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen einer mindestens den ersten Meßwert enthal tenden Information und weiterhin eine Auswerteeinheit vor gesehen ist, mittels welcher der in der Information enthal tene erste Meßwert mit dem zweiten Meßwert verglichen und ein Korrekturfaktor berechnet wird, falls sich der erste Meßwert und der zweite Meßwert um einen vorbestimmten Be trag voneinander unterscheiden. Anhand der Verwendung der Aufnahmeeinheit und der Auswerteeinheit ist es demgemäß möglich, eine redundante Messung des Wasserstands derart durchzuführen, daß ein Referenzwert für den Meßwert der Meßsonde zum Verfügung steht, so daß es ohne Überprüfung einer Meßstelle durch eine Person möglich ist, einen Fehler in der Messung zu erkennen und gegebenenfalls zu korrigie ren, womit das Meßsystem eine hohe Zuverlässigkeit, Genau igkeit und Betriebssicherheit aufweist.According to the present invention, a measuring system includes stem for recording hydrological parameters gel, a measuring probe, a transmission unit, a scanning or recording unit and an evaluation unit. With the Lath level is read from a water level, which as a he most measured value. At the same time, the probe is a second measured value recorded, which also ent the water level speaks. At least this is with the transmission unit second measured value can be transmitted to a central station. To the Ka The first measured value and the second measured value compared. Characteristic of the present The present invention is that a recording unit contain at least the first measured value information and an evaluation unit is seen by means of which the contained in the information The first measured value is compared with the second measured value and a correction factor is calculated if the first Measured value and the second measured value by a predetermined Be distinguish each other. Using the Recording unit and the evaluation unit is accordingly possible a redundant measurement of the water level in this way perform that a reference value for the measured value of the Measuring probe is available so that it can be used without verification a measuring point by a person is possible, an error recognizable in the measurement and corrected if necessary ren, with which the measuring system a high reliability, exactly and operational reliability.

Die Aufnahmeeinheit ist vorzugsweise eine Bildaufnahme einheit und die Information ist demgemäß eine Bildinforma tion. Die Bildaufnahmeeinheit ist dabei zum Beispiel eine Kamera oder eine digitale Videokamera. Dadurch kann ein Meßsystem realisiert werden, das mit einer einfachen Maß nahme große Vorteile erzielen kann.The recording unit is preferably an image recording unit and the information is accordingly an image information tion. The image acquisition unit is, for example, one Camera or a digital video camera. This can be a Measuring system can be realized with a simple measure can achieve great advantages.

Weiterhin kann das Meßsystem derart ausgestaltet sein, daß die Bildaufnahmeeinheit weiterhin eine Bildinformation über die mit der Meßsonde versehene Meßstelle, eine oder mehrere andere Einrichtungen und/oder eine Umgebung der Meßstelle aufnimmt. Dadurch besteht der Vorteil, daß all das, was von der Bildaufnahmeeinheit an Informationen zu sätzlich zu dem ersten Meßwert erfaßt wird, zur Überprüfung des Zustands und/oder der ordnungsgemäßen Funktionsfähig keit des Meßsystems verwendet werden kann.Furthermore, the measuring system can be designed such that the image acquisition unit continues to provide image information via the measuring point provided with the measuring probe, one or several other facilities and / or an environment of Measuring point. This has the advantage that all what information from the imaging unit is recorded in addition to the first measured value, for checking the condition and / or proper functioning speed of the measuring system can be used.

Eine der anderen Einrichtungen kann dabei zum Beispiel eine Meßschwelle sein, wodurch eine Verunreinigung dieser Meßschwelle erkennbar ist.One of the other facilities can, for example be a measurement threshold, causing contamination of this Measuring threshold is recognizable.

Weiterhin kann das Meßsystem eine Einheit zum Berechnen einer Strömungsgeschwindigkeit des zu untersuchenden Gewäs sers aus mindestens zwei unterschiedlichen von der Bildauf nahmeeinheit aufgenommenen Bildinformationen aufweisen. Da durch ist es möglich, weitere Messungen bezüglich des zu untersuchenden Gewässers durchzuführen.Furthermore, the measuring system can have a unit for calculation a flow velocity of the water to be examined sers from at least two different ones from the picture acquisition unit have recorded image information. There through it is possible to take further measurements regarding the investigating water.

Ferner ist die Übertragungseinheit vorzugsweise eine Einheit zur drahtlosen Übertragung, wie zum Beispiel mit tels eines Funk- oder Mobilfunkmodems zur Signal- und Bild informationsübertragung, wodurch eine einfache Übertragung zu der Zentralstation möglich ist. Anwendbar sind selbst verständlich auch leitungsgebundene Systeme, wie zum Bei spiel Telefone, usw.Furthermore, the transmission unit is preferably one Unit for wireless transmission, such as with means of a radio or cellular modem for signal and picture Information transfer, making it easy to transfer to the central station is possible. Are applicable themselves understandable also wired systems, like for example play phones, etc.

Weiterhin kann eine einzige Auswerteeinheit mehreren Meßstellen zugeordnet sein und können mindestens die ersten und zweiten Meßwerte mittels der an jeder Meßstelle vorge sehenen Übertragungseinheit zu der Auswerteeinheit übertra gen werden, wodurch die erforderliche Anzahl der Auswerte einheiten verringert wird und somit das Meßsystem insgesamt kostengünstiger wird. Vorzugsweise kann die Auswerteeinheit dabei in der Zentralstation untergebracht sein. Furthermore, a single evaluation unit can have several Measuring points can be assigned and can be at least the first and second measured values by means of the pre-at each measuring point see transmission unit to the evaluation unit be generated, thereby the required number of evaluations units is reduced and thus the measuring system as a whole becomes cheaper. The evaluation unit can preferably be accommodated in the central station.

Ebenso kann die Meßsonde eine Multiparametersonde sein, welche mehrere Meßwerte erfassen kann, die hydrologischen Parametern, wie zum Beispiel der Temperatur, der Leitfähig keit, dem Sauerstoffgehalt oder dem pH-Wert, entsprechen, wobei diese Meßwerte mittels der Übertragungseinheit zu der Zentralstation übertragen werden können.The measuring probe can also be a multiparameter probe, which can record several measured values, the hydrological Parameters, such as temperature, conductivity the oxygen content or the pH value, these measured values by means of the transmission unit to the Central station can be transmitted.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Erfassen hydrologi scher Parameter beinhaltet ein Ablesen eines als ersten Meßwert dienenden Wasserstands, ein paralleles Erfassen ei nes dem Wasserstand entsprechenden zweiten Meßwerts, ein Übertragen mindestens des zweiten Meßwerts zu einer Zen tralstation, ein Aufnehmen einer mindestens den ersten Meß wert enthaltenden Information, ein Vergleichen des in der Information enthaltenen ersten Meßwerts mit dem erfaßten zweiten Meßwert sowie ein Berechnen eines Korrekturfaktors, falls sich diese beiden Meßwerte um einen vorbestimmten Be trag voneinander unterscheiden. Anhand des Aufnehmens einer mindestens den ersten Meßwert enthaltenden Information, des Erfassens des zweiten Meßwerts und des Vergleichens der zwei Meßwerte ist es demgemäß möglich, eine redundante Mes sung des Wasserstands derart durchzuführen, daß ein Refe renzwert für den erfaßten Meßwert zur Verfügung steht, so daß es ohne Überprüfung einer Meßstelle durch eine Person möglich ist, einen Fehler in der Messung zu erkennen und gegebenenfalls zu korrigieren, womit das Verfahren eine hohe Zuverlässigkeit, Genauigkeit und Betriebssicherheit gewährleistet.A method according to the invention for detecting hydrological The first parameter is read Measured value serving water level, a parallel detection egg nes second measured value corresponding to the water level Transfer at least the second measurement to a Zen tralstation, a recording of at least the first measurement information containing value, a comparison of the information contained in the Information contained first measured value with the detected second measured value and a calculation of a correction factor, if these two measured values differ by a predetermined Be distinguish each other. Based on the inclusion of one information containing at least the first measured value, the Capture the second reading and compare the two measurement values it is accordingly possible to have a redundant measurement solution of the water level so that a Refe limit value for the recorded measured value is available, so that there is one person without checking a measuring point it is possible to recognize an error in the measurement and correct if necessary, making the method a high reliability, accuracy and operational safety guaranteed.

Vorzugsweise ist die Information eine Bildinformation. Dadurch kann ein Verfahren realisiert werden, das mit einer einfachen Maßnahme große Vorteile erzielen kann.The information is preferably image information. In this way, a method can be implemented that uses a simple measure can achieve great advantages.

Weiterhin kann mittels mindestens zwei unterschied lichen auf genommenen Bildinformationen eine Strömungsge schwindigkeit ermittelt werden, so daß weitere Werte eines zu untersuchenden Gewässers verfügbar sind. Furthermore, a difference can be made using at least two Lichen a picture taken on the image information speed are determined, so that further values of a to be examined are available.

Vorzugsweise kann mittels den Bildinformationen eine Sichtkontrolle einer Meßstelle und ihrer Umgebung erfolgen, womit der Vorteil besteht, daß ein Zustand und eine Funk tionsfähigkeit der Meßstelle von einer Zentralstation aus überprüft werden können.Preferably, a Visual inspection of a measuring point and its surroundings which has the advantage that a condition and a radio ability of the measuring point from a central station can be checked.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.The present invention is hereinafter described with reference to the Description of exemplary embodiments with reference to FIG the accompanying drawing explained.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Meßsystems ge mäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegen den Erfindung: Fig. 1 is a schematic representation of a measurement system accelerator as a first embodiment of the present invention to:

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Meßsystems ge mäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung; Fig. 2 is a schematic representation of a measuring system ge according to a second embodiment of the vorlie invention;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Meßsystems im Stand der Technik; und Figure 3 is a schematic representation of a measurement system in the prior art. and

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Anwen dung des Meßsystems im Stand der Technik. Fig. 4 is a schematic representation of a further application of the measuring system in the prior art.

Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.The following is a description of exemplary embodiments in FIG present invention.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines ersten Aus führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.A first off is described below management example of the present invention.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Meßsy stems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dieses System weist eine Meßsonde 1 auf. Es ist anzumerken, daß diese Meßsonde 1 eine Multiparametersonde sein kann, die mehrere hydrologische Parameter, wie zum Beispiel eine Temperatur, eine Leitfähigkeit, einen Sauer stoffgehalt, einen pH-Wert, usw., erfassen kann. Weiterhin weist das Meßsystem einen Lattenpegel 6, eine Abtast- oder Aufnahmeeinheit 9 sowie eine Meßstation 3 auf. In der Meß station 3 sind weitere für das Meßsystem erforderliche Ein heiten, wie zum Beispiel eine Übertragungseinheit und eine Auswerteeinheit untergebracht, wobei diese weiteren Einhei ten als eine Einheit zusammengefaßt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet sind. Die in der Meßstation vorgesehene Ein heit 10 ist mit einer Antenne 4 zur Datenfernübertragung gekoppelt. Die Aufnahmeeinheit 9 und die Meßsonde 1 sind weiterhin mit der Einheit 10 gekoppelt. Die Meßsonde 1 ist derart in einem zu untersuchenden Gewässer 5, wie zum Bei spiel einem Fluß, einer Wasserstelle, usw., vorgesehen, daß sie Meßwerte bezüglich dieses Gewässers 5 erfassen kann. Fig. 1 shows a schematic representation of a Meßsy stems according to the first embodiment of the present invention. This system has a measuring probe 1 . It should be noted that this measuring probe 1 can be a multiparameter probe which can detect several hydrological parameters, such as a temperature, a conductivity, an oxygen content, a pH value, etc. Furthermore, the measuring system has a staff level 6 , a scanning or recording unit 9 and a measuring station 3 . In the measuring station 3 further units required for the measuring system, such as a transmission unit and an evaluation unit, are housed, these further units being grouped together as one unit with the reference number 10 . The unit provided in the measuring station 10 is coupled to an antenna 4 for remote data transmission. The recording unit 9 and the measuring probe 1 are also coupled to the unit 10 . The measuring probe 1 is provided in a body of water 5 to be examined, such as for example a river, a water point, etc., in such a way that it can record measured values relating to this body of water 5 .

Die Funktionsweise dieses Meßsystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist wie folgt.The functioning of this measuring system according to the first Embodiment of the present invention is as follows.

Mittels der Aufnahmeeinheit 9 wird ein erster Meßwert von dem Lattenpegel 6 aufgenommen, wobei dieser erste Meß wert einem Wasserstand des zu untersuchenden Gewässers ent spricht. Es ist anzumerken, daß die Abtast- oder Aufnahme einheit 9 vorzugsweise eine Bildaufnahmeeinheit, wie zum Beispiel eine Kamera, eine digitale Videokamera, usw., sein kann, mittels der ein an dem Lattenpegel angezeigter Was serstand optisch aufgenommen wird. Alternativ könnte auch eine Abtastung durch Laserstrahl oder ein anderes berüh rungsloses Abtastverfahren oder durch einen mechanischen Abtaster erfolgen. Weiterhin wird parallel zu dem Aufnehmen des ersten Meßwerts mittels der Aufnahmeeinheit 9 minde stens ein dem Wasserstand entsprechender zweiter Meßwert von der Meßsonde 1 erfaßt. Diese beiden Meßwerte werden in die Einheit 10 eingegeben, wobei sie in dieser mittels ei ner Auswerteeinheit miteinander verglichen werden. Wenn sich die beiden Meßwerte um einen vorbestimmten Betrag von einander unterscheiden, wird ein Korrekturfaktor berechnet. Mit diesem Korrekturfaktor kann die Meßsonde 1 neu kali briert werden. Demgemäß ist eine redundante Messung bezüg lich des Wasserstands vorgesehen, mittels welcher ein von der Meßsonde 1 erfaßter Meßwert unter Verwendung eines un ter Zuhilfenahme des Lattenpegels 6 und der Aufnahmeeinheit 9 aufgenommenen Referenzmeßwerts verglichen werden kann. Dadurch weist das Meßsystem eine hohe Zuverlässigkeit, Ge nauigkeit und Betriebssicherheit auf.By means of the recording unit 9 , a first measured value is recorded from the staff level 6 , this first measured value corresponding to a water level of the water to be examined. It should be noted that the scanning or recording unit 9 can preferably be an image recording unit, such as a camera, a digital video camera, etc., by means of which a water level indicated on the staff level is optically recorded. Alternatively, scanning by laser beam or another non-contact scanning method or by a mechanical scanner could also take place. Furthermore, parallel to the recording of the first measured value by means of the recording unit 9, at least one second measured value corresponding to the water level is recorded by the measuring probe 1 . These two measured values are input into the unit 10 , where they are compared with one another by means of an evaluation unit. If the two measured values differ from one another by a predetermined amount, a correction factor is calculated. With this correction factor, the measuring probe 1 can be calibrated again. Accordingly, a redundant measurement with respect to the water level is provided, by means of which a measured value detected by the measuring probe 1 can be compared using a reference measured value recorded with the aid of the staff level 6 and the recording unit 9 . As a result, the measuring system has high reliability, accuracy and operational reliability.

Die Meßsonde 1 kann weitere Meßwerte außer dem Wasser stand erfassen, die anderen hydrologischen Parametern ent sprechen. Diese Meßwerte können zum Beispiel eine Tempera tur, eine Leitfähigkeit, einen Sauerstoffgehalt, und/oder den pH-Wert oder eine beliebige Kombination dieser Meßwerte des zu untersuchenden Gewässers 5 umfassen. Die von der Meßsonde 1 erfaßten Meßwerte werden ebenso der Einheit 10 in der Meßstation 3 zugeführt und werden mittels einer Übertragungseinheit zu einer fernen Zentralstation (nicht gezeigt) übertragen. Es können hierbei bekannte Übertra gungsverfahren, wie zum Beispiel D1, D2, GSM, Kurzfunk, Funk, Bündelfunk, Datenfunk (Modacom oder ähnliches), Sa tellitenfunk, Modem verwendet werden.The measuring probe 1 can record further measured values apart from the water, which correspond to other hydrological parameters. These measured values can include, for example, a temperature, a conductivity, an oxygen content, and / or the pH value or any combination of these measured values of the water 5 to be examined. The measured values detected by the measuring probe 1 are likewise fed to the unit 10 in the measuring station 3 and are transmitted to a remote central station (not shown) by means of a transmission unit. Known transmission methods, such as D1, D2, GSM, short radio, radio, trunked radio, data radio (Modacom or similar), satellite radio, modem can be used here.

Bei der fernen Zentralstation werden Daten von mehreren Meßsystemen gesammelt, die den zuvor beschriebenen Aufbau aufweisen, und können diese Daten weiter ausgewertet und verarbeitet werden.At the remote central station, data from several Measuring systems collected the structure described above have, and can further evaluate and are processed.

Gemäß dem zuvor beschriebenen Meßsystem wird von der Aufnahmeeinheit 9 eine Information aufgenommen, die einen ersten Meßwert enthält, der dem Wasserstand entspricht. Je doch kann die Information der Aufnahmeeinheit 9, insbeson dere wenn es sich um eine Bildaufnahmeeinheit handelt, wei tere Informationsinhalte enthalten. Zum Beispiel kann die Aufnahmeeinheit 9 so angeordnet sein, daß sie außer einer Bildinformation über den Lattenpegel 6 ebenso eine Bildin formation über die Meßsonde 1 und die Meßstation 3 liefert (mittels gestrichelter Pfeile in Fig. 1 gezeigt). Wenn diese weiteren Informationen mittels der Übertragungsein heit zu der fernen Zentralstation übertragen werden, be steht demgemäß die Möglichkeit, einen Zustand und eine Funktionsfähigkeit des Meßsystems unter Zugrundelegung der aufgenommenen Bildinformationen an der fernen Zentralsta tion zu überprüfen. So kann bei Vorhandensein einer Diffe renz zwischen dem mittels der Aufnahmeeinheit 9 aufgenomme nen ersten Meßwert und dem von der Meßsonde 1 erfaßten zweiten Meßwert mittels entsprechender Bildinformationen von der fernen Zentralstation aus überprüft werden, ob zum Beispiel eine Beschädigung der Meßsonde 1 vorliegt. Ferner kann eine Bildinformation zum Beispiel eine Umgebung der Meßstelle enthalten, so daß auch diese an der fernen Zen tralstation beobachtet werden kann.According to the measuring system described above, the recording unit 9 records information that contains a first measured value that corresponds to the water level. However, the information of the recording unit 9 , in particular if it is an image recording unit, may contain further information content. For example, the recording unit 9 can be arranged such that, in addition to providing image information about the staff level 6, it also provides image information about the measuring probe 1 and the measuring station 3 (shown by the dashed arrows in FIG. 1). If this further information is transmitted by means of the transmission unit to the remote central station, there is accordingly the possibility of checking a state and a functionality of the measuring system on the basis of the recorded image information at the remote central station. Thus, in the presence of a difference between the first measured value recorded by means of the recording unit 9 and the second measured value detected by the measuring probe 1, corresponding image information from the remote central station can be used to check whether, for example, the measuring probe 1 is damaged. Furthermore, image information can contain, for example, the surroundings of the measuring point, so that this can also be observed at the remote central station.

Eine weitere Möglichkeit eines Verwertens einer von der Aufnahmeeinheit 9 aufgenommenen Bildinformation besteht darin, daß zum Beispiel eine Strömungsgeschwindigkeit des zu untersuchenden Gewässers 5 wie folgt berechnet werden kann. Zwei zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommene Bildinformationen werden miteinander verglichen und unter Zuhilfenahme der Zeitdifferenz zwischen dem Aufnehmen die ser beiden Bildinformationen wird die Strömungsgeschwindig keit ermittelt.A further possibility of utilizing image information recorded by the recording unit 9 is that, for example, a flow velocity of the water 5 to be examined can be calculated as follows. Two pieces of image information recorded at different points in time are compared with one another and the flow rate is determined with the aid of the time difference between the taking of these two pieces of image information.

Bezüglich der in der Meßstation 3 vorgesehenen Einheit 10 ist weiterhin folgendes anzumerken. Es ist nicht notwen dig, daß jede Meßstelle eine Auswerteeinheit enthält. Meh reren Meßstellen kann zum Beispiel eine einzige Auswerte einheit zugewiesen sein. Die ersten und zweiten Meßwerte einer jeweiligen Meßstelle, wie sie von der Aufnahmeeinheit 9 bzw. der Meßsonde 1, die an der jeweiligen Meßstelle vor gesehen sind, erfaßt werden, können mittels einer Übertra gung (mit dem gestrichelten Pfeil 8 in Fig. 1 gezeigt) von einer jeweiligen Meßstelle zu der Auswerteeinheit übertra gen werden, die zum Beispiel an einer der mehreren Meßstel len zentral für diese mehreren Meßstellen vorgesehen ist. In Fig. 1 ist es mit den Bezugszeichen 11 und 12 angedeu tet, daß in der Meßstation 3 ebenso Einheiten enthalten sind, die die von anderen Meßstellen mittels der Übertra gung 8 gelieferten Meßwerte aufnehmen. Die Übertragung 8 kann dabei Übertragungsverfahren verwenden, wie sie bereits bezüglich der Übertragung 7 erwähnt worden sind. Die Aus werteeinheit kann weiterhin in der fernen Zentralstation vorgesehen sein und Meßwerte aller Meßstellen auswerten.With regard to the unit 10 provided in the measuring station 3 , the following should also be noted. It is not necessary that each measuring point contains an evaluation unit. For example, a single evaluation unit can be assigned to several measuring points. The first and second measured values of a respective measuring point, as detected by the recording unit 9 or the measuring probe 1 , which are seen at the respective measuring point, can be transmitted by means of a transmission (shown by the dashed arrow 8 in FIG. 1) are transmitted from a respective measuring point to the evaluation unit, which is provided, for example, centrally at one of the several measuring points for these several measuring points. In Fig. 1 it is indicated with the reference numerals 11 and 12 that units 3 are also included in the measuring station 3 , which record the measurement values supplied by other measuring points by means of the transmission 8 . The transmission 8 can use transmission methods as already mentioned with regard to the transmission 7 . The evaluation unit can also be provided in the remote central station and evaluate measured values from all measuring points.

Wie es aus der vorhergehenden Beschreibung des Meßsy stems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ersichtlich ist, besteht ein durchgeführter Verfahrensablauf darin, daß ein erster Meßwert bezüglich eines Wasserstands eines zu unter suchenden Gewässers 5 abgelesen wird und parallel dazu min destens ein zweiter Meßwert bezüglich des Wasserstands er faßt wird, wobei diese beiden Meßwerte auf unterschiedliche Weisen ermittelt werden. Weiterhin wird mindestens der er faßte zweite Meßwert zu der fernen Zentralstation übertra gen. Es wird eine mindestens eine den ersten Meßwert ent haltende Information, vorzugsweise eine Bildinformation, aufgenommen, und der in dieser Information enthaltene erste Meßwert wird mit dem zweiten Meßwert verglichen. Wenn sich eine vorbestimmte Differenz zwischen den beiden Meßwerten ergibt, wird ein diese Differenz berücksichtigender Korrek turfaktor berechnet. Weiterhin kann gemäß dem Verfahrensab lauf aus zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommenen Bildinformationen eine Strömungsgeschwindigkeit des zu un tersuchenden Gewässers berechnet werden und kann eine opti sche Kontrolle einer Meßstelle und ihrer Umgebung erfolgen.As it can be seen from the preceding description of the measuring system according to the first embodiment, a process sequence is carried out in that a first measured value with respect to a water level of a water 5 to be examined is read and, in parallel, at least a second measured value with respect to the water level is recorded , these two measured values being determined in different ways. Furthermore, at least the second measured value acquired is transmitted to the remote central station. At least one item of information, preferably image information, containing the first measured value is recorded, and the first measured value contained in this information is compared with the second measured value. If there is a predetermined difference between the two measured values, a correction factor taking this difference into account is calculated. Furthermore, in accordance with the method sequence, a flow velocity of the water to be examined can be calculated from image information recorded at different points in time and an optical check of a measuring point and its surroundings can take place.

Weitere vorteilhafte Verfahrensabläufe sind aus der zu vor beschriebenen Funktionsweise des Meßsystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ersichtlich. Further advantageous procedures are from the before described operation of the measuring system according to the first embodiment can be seen.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines zweiten Aus führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.A second off is described below management example of the present invention.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Meßsy stems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegen den Erfindung. Es ist anzumerken, daß alle vorhergehenden bezüglich des ersten Ausführungsbeispiels gemachten Erläu terungen ebenso für dieses zweite Ausführungsbeispiel gel ten und das zweite Ausführungsbeispiel lediglich die nach stehend näher dargelegten Unterschiede zu dem ersten Aus führungsbeispiel aufweist. Fig. 2 shows a schematic representation of a Meßsy stems according to the second embodiment of the present invention. It should be noted that all the explanations given above with respect to the first exemplary embodiment also apply to this second exemplary embodiment and the second exemplary embodiment merely has the differences from the first exemplary embodiment which are explained in more detail below.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist das Meßsystem mit einer Meßschwelle 13 versehen und kann an einem Wehr bzw. einem Stauwerk oder ähnlichem angewendet werden. Diese Meßschwelle 13 dient dazu, auch bei einem verhältnismäßig niedrigen Wasserstand eines zu untersuchenden Gewässers 5, bei dem sich Wasser lediglich in der Meßschwelle 13 befin det und die Umgebung der Meßschwelle 13 trocken ist, eine zufriedenstellende Messung des Wasserstands durchführen zu können. Hierbei besteht jedoch die Möglichkeit, daß die Meßschwelle 13 bei einem derartigen niedrigen Wasserstand durch eine Verunreinigung 14, wie zum Beispiel Laub, Steine, usw. verunreinigt wird, wodurch sich zum Beispiel bei erneutem Ansteigen des Wasserstands ein von der Meß sonde 1 falsch erfaßter Meßwert ergibt. Wenn nunmehr das in Fig. 1 gezeigte Meßsystem vorgesehen ist, besteht die Mög lichkeit eines Vergleichs des von der Meßsonde 1 erfaßten Meßwerts (zweiten Meßwerts) mit dem mittels einer Aufnahme einheit 9 aufgenommenen Meßwert (ersten Meßwert), der an einem Lattenpegel 6 angezeigt wird. Ebenso kann in dem Fall, in dem die Aufnahmeeinheit 9 eine Bildaufnahmeeinheit ist, mittels dieser Bildaufnahmeeinheit der Zustand der Meßschwelle 13 als Bildinformation zu einer fernen Zentral station übertragen werden und kann demgemäß eine Verunrei nigung 14 der Meßschwelle 13 an der fernen Zentralstation erkannt werden. According to the second exemplary embodiment, the measuring system is provided with a measuring threshold 13 and can be used on a weir or a dam or the like. This threshold 13 is used to perform a satisfactory measurement of the water level even at a relatively low water level of a body of water 5 to be examined, in which water is only in the threshold 13 and the environment of the threshold 13 is dry. Here, however, there is the possibility that the measuring threshold 13 is contaminated by such a low water level by an impurity 14 , such as leaves, stones, etc., whereby, for example, when the water level rises again, a measuring value 1 incorrectly recorded results. If the measuring system shown in FIG. 1 is now provided, there is the possibility of a comparison of the measured value detected by the measuring probe 1 (second measured value) with the measured value recorded by means of a recording unit 9 (first measured value), which is displayed on a staff level 6 . Likewise, in the case in which the recording unit 9 is an image recording unit, the state of the measurement threshold 13 can be transmitted as image information to a remote central station by means of this image recording unit, and accordingly an contamination 14 of the measurement threshold 13 can be detected at the remote central station.

Alle übrigen bezüglich des ersten Ausführungsbeispiels erläuterten möglichen Ausgestaltungen und Verfahrensabläufe sind ebenso an dem zweiten Ausführungsbeispiel anwendbar.All the rest of the first embodiment explained possible configurations and procedures are also applicable to the second embodiment.

Gemäß der vorhergehenden Beschreibung der Ausführungs beispiele der vorliegenden Erfindung ist es ersichtlich, daß verschiedene Vorteile erzielt werden können.According to the previous description of the execution examples of the present invention it is apparent that various advantages can be achieved.

So besteht ein Vorteil darin, daß eine redundante Meß werterfassung durchgeführt wird, wodurch eine Meßwertkor rektur durchgeführt werden kann. Wenn eine Bildaufnahmeein heit verwendet wird, kann weiterhin eine optische Kontrolle der Meßstelle und der Meßwerterfassung durchgeführt werden. Ein entscheidender Vorteil ist weiterhin darin zu sehen, daß eine vollständig autonome Meßstelle realisiert werden kann, bei welcher keine personenbezogene Überprüfung des Zustands und/oder der Funktionsfähigkeit der Meßstelle er forderlich ist. Aufgrund der vorhergehenden Ausführungen weist das Meßsystem eine hohe Zuverlässigkeit, Genauigkeit und Betriebssicherheit auf.So there is an advantage that a redundant measurement value acquisition is carried out, whereby a measured value cor rectification can be performed. When taking a picture unit can continue to be used for visual control the measuring point and the measured value acquisition. A decisive advantage can still be seen in that a completely autonomous measuring point can be realized in which no personal verification of the State and / or the functionality of the measuring point is required. Due to the foregoing the measuring system has high reliability, accuracy and operational security.

Das zuvor beschriebene Meßsystem weist ebenso weitere mögliche Anwendungsbereiche auf. So kann das Meßsystem zum Beispiel zur Überwachung wasserbaulicher Anlagen, wie zum Beispiel einer Deichkontrolle während Hochwasserereignis sen, sowie einer Überwachung und Kontrolle von Meßstellen in den Bereichen Grundwasser, Meteorologie und Abwasser an gewendet werden.The measuring system described above also has others possible areas of application. So the measuring system can Example for monitoring hydraulic engineering systems, such as Example of a dike control during a flood event sen, as well as monitoring and control of measuring points in the areas of groundwater, meteorology and wastewater be turned.

Bezüglich noch weiterer, nicht näher erläuterter Wir kungen und Vorteile der Erfindung wird ausdrücklich auf die Offenbarung der Figuren verwiesen.Regarding yet another We, not explained in more detail kung and advantages of the invention is expressly on the Disclosure of the figures referenced.

Claims

1. Measuring system for recording hydrological parameters with:
a staff level ( 6 ) for reading a water level serving as the first measurement value;
a measuring probe ( 1 ) for parallel detection of at least one second measured value corresponding to the water level; and
a transmission unit, by means of which at least the second measured value can be transmitted to a central station, wherein
for calibrating the measuring probe (1) is of the Lattenpe gel (6) read off first measurement value with the probe from the (1) detected second measured value is compared
marked by
a scanning or recording unit ( 9 ) for recording information containing at least the first measured value; and
an evaluation unit for comparing the first measured value contained in the information with the second measured value detected by the measuring probe ( 1 ) and for calculating a correction factor if the first measured value and the second measured value differ from one another by a predetermined amount.

2. Measuring system according to claim 1, characterized in that the recording unit ( 9 ) is an image recording unit and the information is image information.

3. Measuring system according to claim 2, characterized in that the image recording unit has a camera.

4. Measuring system according to claim 3, characterized in that the camera is a digital video camera.

5. Measuring system according to one of claims 2 to 4, characterized in that the image recording unit also receives image information about the measuring point provided with the measuring probe ( 1 ), one or more other devices and / or an environment of the measuring point.

6. Measuring system according to claim 5, characterized in that one of the other devices is a measuring threshold ( 13 ).

7. Measuring system according to one of claims 2 to 6, characterized draws by a unit for calculating a current speed from at least two differences Liche image captured by the image acquisition unit information.

8. Measuring system according to one of the preceding claims, since characterized in that the transmission unit a performs wireless transmission.

9. Measuring system according to claim 8, characterized in that the wireless transmission by means of a radio or Mo bilfunkmodems for signal and image information transmission is carried out.

10. Measuring system according to one of the preceding claims, since characterized in that several measuring points one zige evaluation unit is assigned and at least the first and second measured values by means of each measurement place the intended transmission unit to the evaluator unit are transferable.

11. Measuring system according to claim 10, characterized in that contain the evaluation unit in the central station is.

12. Measuring system according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring probe ( 1 ) is a multi-parameter probe, which detects several measured values, which correspond to different hydrological parameters and which are fed several measured values to the central station.

13. Measuring system according to claim 12, characterized in that the measuring probe ( 1 ) detects measured values which the hydrological parameters of temperature and / or the conductivity and / or the oxygen content and / or the pH or any combination of these hydrolo corresponding parameters.

14. A method for acquiring hydrological parameters with the following steps:
Reading a water level serving as the first measured value;
parallel acquisition of at least one second measured value corresponding to the water level; and
Transmitting at least the second measured value to a central station;
characterized by the following steps:
Recording information containing at least the first measured value;
Comparing the first measured value contained in the information with the detected second measured value; and
Calculating a correction factor if the first measured value and the second measured value differ from one another by a predetermined amount.

15. The method according to claim 13, characterized in that the information is image information.

16. The method according to claim 15, characterized in that from at least two different recorded Image information to calculate a flow velocity is not.

17. The method according to claim 15 or 16, characterized records that by means of the image information a view control of a measuring point and its surroundings.