JP2018194363A - Water level sensor and water level observation device - Google Patents

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Abstract

To provide a water level sensor with which it is possible to accurately detect a water level irrespective of whether flow velocity is high or low.SOLUTION: On the side face of a body pipe 100 are formed a water conveyance hole h1 and a water conveyance hole h2 on the upstream and downstream sides of flowing water, respectively. An inside pipe 110 is stored in the inside of the body pipe 100. A reed switch circuit board 10 is stored in the inside of an inside pipe 110. A plurality of reed switches 11 are mounted on the reed switch circuit board 10 while being arrayed in the height direction, with a prescribed space between the adjacent reed switches 11. A float 130 rises or falls in accordance with a water level in the body pipe 100. Magnets 141 and 142 establish electrical continuity to a reed switch 11 that corresponds to a position in the height direction of the float 130. The number of water conveyance holes h2 is larger than the number of water conveyance holes h1.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、水位センサ、及び、水位センサを用いて水位を観測する水位観測装置に関する。   The present invention relates to a water level sensor and a water level observation device that observes the water level using the water level sensor.

河川を適切に管理するために、河川の水位を観測することが必要である。特許文献1には、従来の水位センサが記載されている。   In order to manage the river appropriately, it is necessary to observe the water level of the river. Patent Document 1 describes a conventional water level sensor.

実公平3−45148号公報Japanese Utility Model Publication 3-45148

水が低速で流れる低流速時であっても、水が高速で流れる高流速時であっても、水位を正確に検出することができる水位センサが求められている。また、水位をリアルタイムで観測することができる水位観測装置が求められている。   There is a need for a water level sensor that can accurately detect a water level even at a low flow velocity at which water flows at a low speed or at a high flow velocity at which water flows at a high speed. There is also a need for a water level observation device that can observe the water level in real time.

本発明は、流速の高低にかかわらず水位を正確に検出することができる水位センサを提供することを目的とする。本発明は、水位をリアルタイムで観測することができる水位観測装置を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the water level sensor which can detect a water level correctly irrespective of the height of flow velocity. An object of this invention is to provide the water level observation apparatus which can observe a water level in real time.

本発明は、側面に複数の導水穴が形成された本体パイプと、前記本体パイプの内部に収納された内側パイプと、前記内側パイプの内部に収納され、隣接するリードスイッチの間に所定の間隔を有して、複数のリードスイッチが高さ方向に配列された状態で実装されたリードスイッチ基板と、前記導水穴を介して水が前記本体パイプに流入または前記本体パイプから流出したときの水位に応じて、前記内側パイプに沿って上昇または下降するフロートと、前記フロートに取り付けられ、前記複数のリードスイッチのうち、前記フロートの高さ方向の位置に対応するリードスイッチを導通させるマグネットと、導通したリードスイッチを示す水位データを含む計測データを生成する計測データ生成部とを備え、前記本体パイプには、前記複数の導水穴として、前記本体パイプを流水内に設置したときの上流側に第1の数の第1の導水穴が形成され、下流側に前記第1の数よりも多い第2の数の第2の導水穴が形成されていることを特徴とする水位センサを提供する。   The present invention provides a main body pipe having a plurality of water guide holes formed on a side surface, an inner pipe housed in the main body pipe, and a predetermined interval between adjacent reed switches housed in the inner pipe. And a reed switch board mounted with a plurality of reed switches arranged in the height direction, and a water level when water flows into or out of the main body pipe through the water conduction holes. In accordance with the float that rises or falls along the inner pipe, and a magnet that is attached to the float and that conducts a reed switch corresponding to a position in the height direction of the float among the plurality of reed switches; A measurement data generation unit that generates measurement data including water level data indicating the reed switch that has been conducted, and the main body pipe includes the plurality of guides. As the hole, the first number of first water guide holes are formed on the upstream side when the main body pipe is installed in running water, and the second number of the second number larger than the first number is formed on the downstream side. Provided is a water level sensor in which a water guide hole is formed.

本発明は、河川に設置され、前記河川の水位を計測した計測データを無線にて送信する水位センサと、前記水位センサより送信された前記計測データを受信して、無線または有線にて送信する中継局と、前記中継局より送信された前記計測データを受信するデータ受信部と、前記データ受信部が受信した前記計測データを処理して、前記水位センサが設置されている位置の水位を算出するデータ処理装置とを備え、前記水位センサは、側面に複数の導水穴が形成された本体パイプと、前記本体パイプの内部に収納された内側パイプと、前記内側パイプの内部に収納され、隣接するリードスイッチの間に所定の間隔を有して、複数のリードスイッチが高さ方向に配列された状態で実装されたリードスイッチ基板と、前記導水穴を介して水が前記本体パイプに流入または前記本体パイプから流出したときの水位に応じて、前記内側パイプに沿って上昇または下降するフロートと、前記フロートに取り付けられ、前記複数のリードスイッチのうち、前記フロートの高さ方向の位置に対応するリードスイッチを導通させるマグネットと、導通したリードスイッチを示す水位データを含む計測データを生成する計測データ生成部と、前記計測データを無線にて送信する無線機とを備え、前記本体パイプには、前記複数の導水穴として、前記河川の上流側に第1の数の第1の導水穴が形成され、下流側に前記第1の数よりも多い第2の数の第2の導水穴が形成されていることを特徴とする水位観測装置を提供する。   The present invention is installed in a river and wirelessly transmits measurement data obtained by measuring the water level of the river, and receives the measurement data transmitted from the water level sensor and transmits the measurement data wirelessly or by wire. A relay station, a data receiving unit for receiving the measurement data transmitted from the relay station, and processing the measurement data received by the data receiving unit to calculate the water level at which the water level sensor is installed The water level sensor includes a main body pipe having a plurality of water guide holes formed on a side surface, an inner pipe housed in the main body pipe, and an inner pipe housed in the inner pipe. A reed switch substrate mounted with a plurality of reed switches arranged in a height direction with a predetermined interval between the reed switches, and water is introduced through the water conduction holes. A float that rises or falls along the inner pipe according to the water level when flowing into or out of the body pipe, and the height of the float among the plurality of reed switches attached to the float A magnet for conducting a reed switch corresponding to the position of the direction, a measurement data generating unit for producing measurement data including water level data indicating the conducted reed switch, and a radio for transmitting the measurement data wirelessly, The main pipe is formed with a first number of first water conveyance holes on the upstream side of the river as the plurality of water conveyance holes, and a second number greater than the first number on the downstream side. Provided is a water level observation device in which two water guide holes are formed.

本発明の水位センサによれば、流速の高低にかかわらず水位を正確に検出することができる。本発明の水位観測装置によれば、水位をリアルタイムで観測することができる。   According to the water level sensor of the present invention, the water level can be accurately detected regardless of the flow velocity. According to the water level observation device of the present invention, the water level can be observed in real time.

一実施形態の水位センサを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the water level sensor of one Embodiment. 一実施形態の水位センサにおける本体パイプの断面図である。It is sectional drawing of the main body pipe in the water level sensor of one Embodiment. 一実施形態の水位センサを高さ方向と直交する方向に切断した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which cut | disconnected the water level sensor of one Embodiment in the direction orthogonal to a height direction. 一実施形態の水位センサが水没した状態を示す部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view which shows the state where the water level sensor of one Embodiment was submerged. リードスイッチの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a reed switch. 複数のリードスイッチの接続の仕方を示す回路図である。It is a circuit diagram showing how to connect a plurality of reed switches. 水位センサの設置例を示す図である。It is a figure which shows the example of installation of a water level sensor. 一実施形態の水位観測装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the water level observation apparatus of one Embodiment. リードスイッチの導通状態を示す図である。It is a figure which shows the conduction | electrical_connection state of a reed switch. リードスイッチの導通状態と水位との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the conduction | electrical_connection state of a reed switch, and a water level.

以下、一実施形態の水位センサ及び水位観測装置について、添付図面を参照して説明する。本実施形態においては、水位センサ及び水位観測装置を用いて河川の水位または河川から越水したときの水位を計測(観測)する場合を例とするが、任意の水位を計測することができる。   Hereinafter, a water level sensor and a water level observation device according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, a case where a water level sensor and a water level observation device are used to measure (observe) a river level or a water level when water overflows from a river is taken as an example, but an arbitrary water level can be measured.

まず、図1〜図6を用いて、本実施形態の水位センサ1の構成を説明する。図1において、水位センサ1は、円筒状の本体パイプ100を備える。円筒状の本体パイプ100の下端には下蓋101が装着され、上端には上蓋102が装着されている。本体パイプ100内に流入した砂等の異物を取り出すために、下蓋101は本体パイプ100に対して例えばねじ込み式として着脱自在とするのがよい。   First, the structure of the water level sensor 1 of this embodiment is demonstrated using FIGS. In FIG. 1, the water level sensor 1 includes a cylindrical main body pipe 100. A lower lid 101 is attached to the lower end of the cylindrical main body pipe 100, and an upper lid 102 is attached to the upper end. In order to take out foreign matters such as sand flowing into the main body pipe 100, the lower lid 101 is preferably detachable from the main body pipe 100 as, for example, a screw-in type.

本体パイプ100は例えばABS(アクリロ二トリル・ブタジエン・スチレン)樹脂等のプラスチック樹脂により形成されている。例えば、本体パイプ100の直径は5〜7cm、長さは60cm程度である。   The main body pipe 100 is formed of a plastic resin such as ABS (acrylonitrile, butadiene, styrene) resin. For example, the main body pipe 100 has a diameter of 5 to 7 cm and a length of about 60 cm.

水位センサ1を河川に設置するとき、図1の奥側が河川(流水)の上流側、手前側が下流側となるように設置される。図2に示すように、本体パイプ100の側面の上流側には複数の円形の導水穴h1が形成されており、下流側には複数の円形の導水穴h2が形成されている。図1においては、導水穴h1及びh2の図示を省略している。   When the water level sensor 1 is installed in a river, it is installed so that the far side in FIG. 1 is the upstream side of the river (running water) and the near side is the downstream side. As shown in FIG. 2, a plurality of circular water guide holes h <b> 1 are formed on the upstream side of the side surface of the main body pipe 100, and a plurality of circular water guide holes h <b> 2 are formed on the downstream side. In FIG. 1, illustration of the water guide holes h1 and h2 is omitted.

複数の導水穴h1及びh2は本体パイプ100の高さ方向に一列に配列されている。導水穴h1と導水穴h2とは、本体パイプ100の径方向に対向する位置に形成されている。下流側の導水穴h1の方が数が少なく、上流側の導水穴h2の方が数が多い。本実施形態においては、導水穴h1は2つ、導水穴h2は5つであり、導水穴h1の数と導水穴h2の数との比は2:5となっている。導水穴h1及びh2の直径は例えば5mmである。   The plurality of water guide holes h <b> 1 and h <b> 2 are arranged in a line in the height direction of the main body pipe 100. The water guide hole h <b> 1 and the water guide hole h <b> 2 are formed at positions facing the radial direction of the main body pipe 100. The number of the downstream water guide holes h1 is smaller, and the number of the upstream water guide holes h2 is larger. In the present embodiment, there are two water guide holes h1 and five water guide holes h2, and the ratio of the number of water guide holes h1 to the number of water guide holes h2 is 2: 5. The diameter of the water guide holes h1 and h2 is, for example, 5 mm.

導水穴h1は例えば24.5cm間隔で設けられ、導水穴h2は例えば12.25cm間隔で設けられている。最上位の導水穴h2は、最上位の導水穴h1の位置よりも高い位置に設けられている。本体パイプ100の下端は下蓋101で塞がれているため、水は導水穴h1及びh2から本体パイプ100内へと流入する。本体パイプ100内の水位は河川等の水位に応じた高さとなる。   The water guide holes h1 are provided at intervals of 24.5 cm, for example, and the water guide holes h2 are provided at intervals of 12.25 cm, for example. The uppermost water guide hole h2 is provided at a position higher than the position of the uppermost water guide hole h1. Since the lower end of the main body pipe 100 is blocked by the lower lid 101, water flows into the main body pipe 100 from the water guide holes h1 and h2. The water level in the main body pipe 100 becomes a height corresponding to the water level of a river or the like.

但し、本体パイプ100に下蓋101が装着されていないと、高流速時にいわゆる堰上げと称される現象によって、実際の水位よりも本体パイプ100内の水位が低くなることがある。本体パイプ100内の水位が実際の水位よりも低い状態で水位センサ1が水位を計測すれば、実際の水位が計測されないことになる。   However, if the lower cover 101 is not attached to the main body pipe 100, the water level in the main body pipe 100 may be lower than the actual water level due to a phenomenon called so-called weiring at a high flow rate. If the water level sensor 1 measures the water level while the water level in the main pipe 100 is lower than the actual water level, the actual water level will not be measured.

本発明者による検証の結果、上流側の導水穴h1の数を下流側の導水穴h2の数よりも少なくすると、堰上げによる本体パイプ100内の水位の低下を軽減することができることが明らかとなった。また、本発明者による検証の結果、導水穴h1の数と導水穴h2の数との比が1:2〜1:3が好ましいことが明らかとなった。上流側の導水穴h1の数を下流側の導水穴h2の数よりも少なくすることにより、本体パイプ100内の水位と実際の水位とほぼ同じ水位とすることができる。よって、本実施形態の水位センサ1によれば、実際の水位を計測することができる。   As a result of verification by the present inventor, it is clear that when the number of the upstream water guide holes h1 is smaller than the number of the downstream water guide holes h2, the lowering of the water level in the main body pipe 100 due to damming can be reduced. became. Further, as a result of verification by the present inventors, it was found that the ratio of the number of water guide holes h1 to the number of water guide holes h2 is preferably 1: 2 to 1: 3. By making the number of the upstream water guide holes h1 smaller than the number of the downstream water guide holes h2, the water level in the main body pipe 100 can be made substantially the same as the actual water level. Therefore, according to the water level sensor 1 of the present embodiment, the actual water level can be measured.

図1において、本体パイプ100内の径方向の中央部には、例えばステンレスにより形成された内側パイプ110が配置されている。内側パイプ110の下端部は閉じられていて、下蓋101に保持されている。内側パイプ110の上端部は開放しており、上蓋102及び後述する上側パイプ120の下蓋121を貫通して、上側パイプ120内に突出している。内側パイプ110は下端部が閉じられていて、上端部近傍で上蓋102及び下蓋121と密着しているため、内側パイプ110には水が浸入しない。   In FIG. 1, an inner pipe 110 made of, for example, stainless steel is disposed in the central portion of the main body pipe 100 in the radial direction. A lower end portion of the inner pipe 110 is closed and held by the lower lid 101. The upper end portion of the inner pipe 110 is open, passes through the upper lid 102 and the lower lid 121 of the upper pipe 120 described later, and projects into the upper pipe 120. Since the inner pipe 110 is closed at the lower end and is in close contact with the upper lid 102 and the lower lid 121 in the vicinity of the upper end, water does not enter the inner pipe 110.

内側パイプ110は、複数のリードスイッチ11が例えば2cm間隔で配置されたリードスイッチ基板10を収納している。リードスイッチ11は、リードスイッチ11の長手方向が内側パイプ110の長手方向(上下方向)に対して所定の角度を有するように、斜めに配置されている。   The inner pipe 110 houses a reed switch substrate 10 in which a plurality of reed switches 11 are arranged at intervals of 2 cm, for example. The reed switch 11 is disposed obliquely so that the longitudinal direction of the reed switch 11 has a predetermined angle with respect to the longitudinal direction (vertical direction) of the inner pipe 110.

本体パイプ100の上方には、下端に下蓋121が装着され、上端に上蓋122が装着された上側パイプ120が取り付けられている。上側パイプ120も例えばABS樹脂等のプラスチック樹脂により形成されている。上側パイプ120は本体パイプ100と同径であり、長さは30cm程度である。上側パイプ120は、内部に無線機基板20を収納している。上側パイプ120の上方には、ソーラーパネル24を収納する透明の収納体124が取り付けられている。   An upper pipe 120 having a lower lid 121 attached to the lower end and an upper lid 122 attached to the upper end is attached above the main body pipe 100. The upper pipe 120 is also made of plastic resin such as ABS resin. The upper pipe 120 has the same diameter as the main body pipe 100 and has a length of about 30 cm. The upper pipe 120 accommodates the radio device board 20 therein. A transparent housing 124 for housing the solar panel 24 is attached above the upper pipe 120.

ソーラーパネル24は、無線機基板20に電力を供給するように無線機基板20と結線されている。無線機基板20が各リードスイッチ11に電力を供給するよう、リードスイッチ基板10と無線機基板20とが結線されている。   The solar panel 24 is connected to the radio device board 20 so as to supply power to the radio device board 20. The reed switch substrate 10 and the wireless device substrate 20 are connected so that the wireless device substrate 20 supplies power to each reed switch 11.

内側パイプ110には、円筒状のフロート130が挿入されている。フロート130は中空である。図3に示すように、フロート130の上面(上端部)には、マグネット141及び142が固着された、例えば鉄板よりなるベース140がねじ止めされている。また、フロート130の上面には、マグネット141及び142と内側パイプ110を挟んで対向するように、例えばステンレスよりなるバランスウェイト144がねじ止めされている。   A cylindrical float 130 is inserted into the inner pipe 110. The float 130 is hollow. As shown in FIG. 3, a base 140 made of, for example, an iron plate, to which magnets 141 and 142 are fixed, is screwed to the upper surface (upper end portion) of the float 130. Further, a balance weight 144 made of, for example, stainless steel is screwed to the upper surface of the float 130 so as to face the magnets 141 and 142 with the inner pipe 110 interposed therebetween.

マグネット141は内側パイプ110側がN極、マグネット142は内側パイプ110側がS極となるように、ベース140に固着されている。一点鎖線はマグネット141及び142によって発生する磁力線を示している。マグネット141とマグネット142との位置関係は逆であってもよい。ベース140及びマグネット141及び142の全体とバランスウェイト144とは、ほぼ同じ重さである。   The magnet 141 is fixed to the base 140 so that the inner pipe 110 side is an N pole and the magnet 142 is an S pole on the inner pipe 110 side. An alternate long and short dash line indicates a line of magnetic force generated by the magnets 141 and 142. The positional relationship between the magnet 141 and the magnet 142 may be reversed. The entire base 140 and magnets 141 and 142 and the balance weight 144 have substantially the same weight.

本体パイプ100の内周面の導水穴h1と導水穴h2とを結ぶ方向と直交する方向に、例えば、間に溝状の凹部を形成する一対のレール103が取り付けられている。一対のレール103は、本体パイプ100の内周面の対向する2か所に、本体パイプ100の下端部から上端部までの範囲に形成されている。図3に示すように、本体パイプ100の内周面に別部品を取り付けることによってレール103を形成しているが、一体成型によってレール103を形成してもよい。なお、図1においては、レール103の図示を省略している。   In a direction orthogonal to the direction connecting the water guide hole h1 and the water guide hole h2 on the inner peripheral surface of the main body pipe 100, for example, a pair of rails 103 that form a groove-shaped recess is attached. The pair of rails 103 is formed in a range from the lower end portion to the upper end portion of the main body pipe 100 at two opposing positions on the inner peripheral surface of the main body pipe 100. As shown in FIG. 3, the rail 103 is formed by attaching another part to the inner peripheral surface of the main body pipe 100, but the rail 103 may be formed by integral molding. In FIG. 1, the rail 103 is not shown.

フロート130の上面には、突出部が形成された回転防止プレート133がねじ止めされている。一対のレール103間の凹部に回転防止プレート133の突出部が係合することにより、フロート130は、回転することなく、本体パイプ100内の水位に応じて上昇または下降する。図1においては、水位が比較的低いときのフロート130の位置を実線にて示しており、水位が上昇したときのフロート130の位置を二点鎖線の仮想線にて示している。   On the upper surface of the float 130, an anti-rotation plate 133 formed with a protrusion is screwed. When the protrusion of the rotation prevention plate 133 is engaged with the recess between the pair of rails 103, the float 130 rises or falls according to the water level in the main body pipe 100 without rotating. In FIG. 1, the position of the float 130 when the water level is relatively low is indicated by a solid line, and the position of the float 130 when the water level rises is indicated by a two-dot chain imaginary line.

図4は、本体パイプ100が完全に水没した状態を示している。本体パイプ100が完全に水没しても、本体パイプ100の上端部には空気のたまったエアルームARが形成される。フロート130の喫水線104より上方は水没しないためマグネット141及び142に水中の砂鉄が付着することがなく、砂鉄の付着によってフロート130が動作不良となることがない。   FIG. 4 shows a state in which the main body pipe 100 is completely submerged. Even when the main body pipe 100 is completely submerged, an air room AR in which air is accumulated is formed at the upper end of the main body pipe 100. Since the upper part of the float 130 above the waterline 104 is not submerged, sand iron in the water does not adhere to the magnets 141 and 142, and the float 130 does not malfunction due to the adhesion of sand iron.

気圧をP、体積をV、nを気体の分子数、Rを係数、Tを温度とすると、気体の状態方程式はPV=nRTで表すことができる。図4において、大気圧P0は概ね1気圧である。水圧P1は、例えば、10mの水没時で概ね1気圧であり、この場合、エアルームARの内圧は(P0+P1)である。気体の状態方程式より、エアルームARの体積は非水没時の50%となる。即ち、本体パイプ100が完全に水没しても、非水没時の概ね50%程度のエアルームARが形成されて、マグネット141及び142は水没しない状態が維持される。マグネット141及び142は水位にかかわらずエアルームAR内に位置する。   When the atmospheric pressure is P, the volume is V, n is the number of molecules of gas, R is a coefficient, and T is temperature, the equation of state of gas can be expressed as PV = nRT. In FIG. 4, the atmospheric pressure P0 is approximately 1 atmosphere. For example, the water pressure P1 is approximately 1 atm when submerged in 10 m. In this case, the internal pressure of the air room AR is (P0 + P1). From the gas equation of state, the volume of the air room AR is 50% of that when not submerged. That is, even if the main pipe 100 is completely submerged, an air room AR of approximately 50% of that when not submerged is formed, and the magnets 141 and 142 are maintained in a state where they are not submerged. The magnets 141 and 142 are located in the air room AR regardless of the water level.

ところで、本体パイプ100、内側パイプ110、上側パイプ120は透明ではないが、内部の構造を理解できるよう、図1及び図4においては、それらをあたかも透明のように図示している。   By the way, the main body pipe 100, the inner pipe 110, and the upper pipe 120 are not transparent, but in order to understand the internal structure, in FIG. 1 and FIG. 4, they are illustrated as if they were transparent.

導水穴h1及びh2を介して水が本体パイプ100に流入または本体パイプ100から流出して、本体パイプ100内の水位が変化する。フロート130が水位に応じて内側パイプ110に沿って上昇または下降すると、マグネット141及び142は、複数のリードスイッチ11のうちのいずれかに近接する。   Water flows into or out of the main body pipe 100 through the water guide holes h1 and h2, and the water level in the main body pipe 100 changes. When the float 130 rises or falls along the inner pipe 110 according to the water level, the magnets 141 and 142 come close to any one of the plurality of reed switches 11.

リードスイッチ11は図5に示すように構成されている。リードスイッチ11は、不活性ガスが封入されたガラス管111の内部に、強磁性体のリード112及び113の先端部1121及び1131が間隔を有して対向する構成を有している。マグネット141及び142がリードスイッチ11に近付くと、マグネット141のN極からマグネット142のS極に向かう磁力線によってリード112及び113にN極とS極とが誘導され、先端部1121及び1131が接触して導通する。   The reed switch 11 is configured as shown in FIG. The reed switch 11 has a configuration in which tips 1121 and 1131 of ferromagnetic leads 112 and 113 face each other with a gap inside a glass tube 111 filled with an inert gas. When the magnets 141 and 142 approach the reed switch 11, the N pole and the S pole are guided to the leads 112 and 113 by the magnetic lines of force from the N pole of the magnet 141 to the S pole of the magnet 142, and the tips 1121 and 1131 come into contact with each other. And conduct.

図6に示すように、本実施形態においては、リードスイッチ11はリードスイッチ11a〜11k及び11m〜11yの24個であるとする。リードスイッチ11aがリードスイッチ基板10上で最も下側に実装されており、リードスイッチ11yがリードスイッチ基板10上で最も上側に実装されている。   As shown in FIG. 6, in the present embodiment, it is assumed that there are 24 reed switches 11, that is, reed switches 11 a to 11 k and 11 m to 11 y. The reed switch 11 a is mounted on the lowermost side on the reed switch substrate 10, and the reed switch 11 y is mounted on the uppermost side on the reed switch substrate 10.

リードスイッチ11a〜11k及び11m〜11yの一方のリード112には、共通端子tcomを介して、無線機基板20から電圧が印加される。リードスイッチ11a〜11k及び11m〜11yの他方のリード113は、互いに独立した出力端子ta〜tk及びtm〜tyに接続されている。出力端子ta〜tk及びtm〜tyは無線機基板20に接続されている。   A voltage is applied to one of the leads 112 of the reed switches 11a to 11k and 11m to 11y from the radio board 20 via the common terminal tcom. The other leads 113 of the reed switches 11a to 11k and 11m to 11y are connected to mutually independent output terminals ta to tk and tm to ty. The output terminals ta to tk and tm to ty are connected to the radio device board 20.

マグネット141及び142がリードスイッチ11に近付いてリード112及び113の先端部1121及び1131が接触して導通すると、導通したリードスイッチ11に対応する出力端子ta〜tk及びtm〜tyから無線機基板20へと電気信号が供給される。リードスイッチ11a〜11k及び11m〜11yのうち、水位に応じて高さ方向の位置が変化するフロート130のマグネット141及び142と対向する位置のリードスイッチ11が電気信号を出力する。リードスイッチ11が出力する電気信号は水位検出信号である。   When the magnets 141 and 142 approach the reed switch 11 and the tips 1121 and 1131 of the leads 112 and 113 come into contact with each other and become conductive, the radio circuit board 20 from the output terminals ta to tk and tm to ty corresponding to the conductive reed switch 11. An electrical signal is supplied to. Of the reed switches 11a to 11k and 11m to 11y, the reed switch 11 at a position facing the magnets 141 and 142 of the float 130 whose position in the height direction changes according to the water level outputs an electrical signal. The electrical signal output from the reed switch 11 is a water level detection signal.

図7を用いて、以上のように構成される水位センサ1をどこに設置するかについて説明する。図7に示すように、河川200に設けられた河川構造物の一例である固定杭210には、水位センサ1が取り付けられている。河川200に設置された水位センサ1は、河川200の水位を計測する。堤防201よりも人家側(内水側)の例えば電柱410には、水位センサ1が取り付けられている。河川200の人家側に設置された水位センサ1は、河川200から越水もしくは漏水、大雨、または、他の小河川からの水の流入等により浸水したときの水位を計測する。   The location where the water level sensor 1 configured as described above is installed will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 7, the water level sensor 1 is attached to a fixed pile 210 that is an example of a river structure provided in the river 200. The water level sensor 1 installed in the river 200 measures the water level of the river 200. The water level sensor 1 is attached to, for example, a utility pole 410 closer to the house side (inside water side) than the dike 201. The water level sensor 1 installed on the house side of the river 200 measures the water level when the river 200 is flooded due to overflow or leakage, heavy rain, or inflow of water from other small rivers.

各箇所の水位センサ1の無線機基板20は、一点鎖線で示すように、計測した水位を示す計測データを電波で送信する。堤防201に設けられた支柱310には、電波を受信して、計測データを後述する河川水位監視事務所4へと送信するよう中継する中継局3が取り付けられている。中継局3を設置する場所は堤防201に限定されない。中継局3は、無線機基板20と通信できる距離以内の任意の場所に設置されていればよい。   The radio circuit board 20 of the water level sensor 1 at each location transmits measurement data indicating the measured water level by radio waves, as indicated by a one-dot chain line. A relay station 3 for receiving radio waves and relaying measurement data to a river water level monitoring office 4 to be described later is attached to a post 310 provided on the embankment 201. The place where the relay station 3 is installed is not limited to the embankment 201. The relay station 3 should just be installed in the arbitrary places within the distance which can communicate with the radio | wireless machine board | substrate 20. FIG.

次に、図8を用いて、本実施形態の水位観測装置の構成及び動作を説明する。水位観測装置は、水位センサ1、中継局3、河川水位監視事務所4内のデータ送受信部41及びデータ処理装置42を備える。中継局3と河川水位監視事務所4とは有線または無線にて接続されている。中継局3と河川水位監視事務所4とは光ケーブルで接続されていてもよいし、携帯電話またはVSAT(Very Small Aperture Terminal)等の所定規格の無線回線で接続されていてもよい。   Next, the configuration and operation of the water level observation apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIG. The water level observation device includes a water level sensor 1, a relay station 3, a data transmission / reception unit 41 and a data processing device 42 in the river water level monitoring office 4. The relay station 3 and the river water level monitoring office 4 are connected by wire or wireless. The relay station 3 and the river water level monitoring office 4 may be connected by an optical cable, or may be connected by a predetermined standard wireless line such as a mobile phone or a VSAT (Very Small Aperture Terminal).

図8において、水位センサ1における無線機基板20は、マイクロコンピュータ21、無線機22、充電池23を備える。充電池23が無線機基板20の外部に設けられていてもよい。ソーラーパネル24からの電力は充電池23に供給され、充電池23は充電される。ソーラーパネル24及び充電池23は、水位センサ1の電源部を構成する。充電池23は、マイクロコンピュータ21、無線機22、リードスイッチ基板10に電力を供給する。ソーラーパネル24及び充電池23の代わりに、予め充電された充電池または乾電池を電源部としてもよい。   In FIG. 8, the wireless device board 20 in the water level sensor 1 includes a microcomputer 21, a wireless device 22, and a rechargeable battery 23. The rechargeable battery 23 may be provided outside the radio device board 20. The electric power from the solar panel 24 is supplied to the rechargeable battery 23, and the rechargeable battery 23 is charged. The solar panel 24 and the rechargeable battery 23 constitute a power supply unit of the water level sensor 1. The rechargeable battery 23 supplies power to the microcomputer 21, the wireless device 22, and the reed switch board 10. Instead of the solar panel 24 and the rechargeable battery 23, a precharged rechargeable battery or a dry battery may be used as the power supply unit.

マイクロコンピュータ21は、計測データ生成部211、時計212、記憶部213を有する。計測データ生成部211及び時計212は、マイクロコンピュータ21の中央処理装置(CPU)によって機能的に構成することができ、記憶部213はマイクロコンピュータ21の記憶装置によって構成することができる。   The microcomputer 21 includes a measurement data generation unit 211, a clock 212, and a storage unit 213. The measurement data generation unit 211 and the clock 212 can be functionally configured by a central processing unit (CPU) of the microcomputer 21, and the storage unit 213 can be configured by a storage device of the microcomputer 21.

図9(a)及び(b)は、導通するリードスイッチ11の例を示している。図9(a)及び(b)において、ハッチングを付したリードスイッチ11は導通しているリードスイッチ11である。図9(a)及び(b)においては、リードスイッチ11a〜11iのみを示している。   FIGS. 9A and 9B show examples of the reed switch 11 that conducts. 9A and 9B, the hatched reed switch 11 is a conducting reed switch 11. 9A and 9B, only the reed switches 11a to 11i are shown.

図9(a)に示すように、マグネット141及び142が例えばリードスイッチ11eと対向すると、リードスイッチ11eのみが導通して、リードスイッチ11eのみから電気信号が出力される。図9(b)に示すように、マグネット141及び142が例えばリードスイッチ11e及び11fの中間位置と対向すると、リードスイッチ11e及び11fが導通して、リードスイッチ11e及び11fから電気信号が出力される。   As shown in FIG. 9A, when the magnets 141 and 142 are opposed to, for example, the reed switch 11e, only the reed switch 11e is turned on, and an electric signal is output only from the reed switch 11e. As shown in FIG. 9B, when the magnets 141 and 142 are opposed to, for example, an intermediate position between the reed switches 11e and 11f, the reed switches 11e and 11f are turned on, and electrical signals are output from the reed switches 11e and 11f. .

このように、リードスイッチ11a〜11k及び11m〜11yのうち、フロート130(マグネット141及び142)の上下方向の位置に応じて、1つのリードスイッチ11、または、隣接する2つのリードスイッチ11から電気信号が出力される。マグネット141及び142の磁力の強さ、リードスイッチ11とマグネット141及び142との距離等の条件によって、隣接する3つのリードスイッチ11が導通して、3つのリードスイッチ11から電気信号が出力されることがあってもよい。   As described above, one of the reed switches 11a to 11k and 11m to 11y is electrically connected to one reed switch 11 or two adjacent reed switches 11 according to the vertical position of the float 130 (magnets 141 and 142). A signal is output. Depending on conditions such as the strength of the magnetic force of the magnets 141 and 142 and the distance between the reed switch 11 and the magnets 141 and 142, the three adjacent reed switches 11 are turned on, and electrical signals are output from the three reed switches 11. There may be things.

導通して電気信号を出力するリードスイッチ11に対して出力値“1”を割り当て、導通せず電気信号を出力しないリードスイッチ11に対して出力値“0”を割り当てれば、計測データ生成部211は、24ビットのデジタル値よりなる水位データを生成することができる。リードスイッチ11yの出力値を最上位ビット、リードスイッチ11aの出力値を最下位ビットとする。   If the output value “1” is assigned to the reed switch 11 that conducts and outputs an electrical signal, and the output value “0” is assigned to the reed switch 11 that does not conduct and outputs an electrical signal, the measurement data generating unit 211 can generate water level data consisting of 24-bit digital values. The output value of the reed switch 11y is the most significant bit, and the output value of the reed switch 11a is the least significant bit.

本実施形態の水位センサ1において、フロート130が本体パイプ100内の最下位に位置しているとき、最も下側のリードスイッチ11aのみが導通するように構成されている。フロート130が本体パイプ100内の最上位に位置しているとき、最も上側のリードスイッチ11yのみが導通するように構成されている。即ち、フロート130が本体パイプ100内の上下方向のどこに位置していても、いずれかのリードスイッチ11から電気信号が出力される。このようにすれば、水位センサ1が正常に動作しているのか、故障等で動作していないのかを判別することができる。   In the water level sensor 1 of the present embodiment, when the float 130 is positioned at the lowest position in the main body pipe 100, only the lowermost reed switch 11a is configured to conduct. When the float 130 is positioned at the uppermost position in the main body pipe 100, only the uppermost reed switch 11y is configured to conduct. That is, an electrical signal is output from any one of the reed switches 11 wherever the float 130 is positioned in the vertical direction in the main body pipe 100. In this way, it is possible to determine whether the water level sensor 1 is operating normally or not operating due to a failure or the like.

図10に示すように、計測データ生成部211は、フロート130の上下方向に位置に応じて、“000000000000000000000001”〜“100000000000000000000000”のいずれかの水位データを生成する。計測データ生成部211には、時計212からの時刻データが供給される。計測データ生成部211は、水位センサ1を一意に識別する識別符号(ID)と、時刻データと、水位データとを含む計測データを生成する。IDはMACアドレスであってもよい。   As illustrated in FIG. 10, the measurement data generation unit 211 generates water level data from “000000000000000000000001” to “100000000000000000000000” according to the vertical position of the float 130. Time data from the clock 212 is supplied to the measurement data generation unit 211. The measurement data generation unit 211 generates measurement data including an identification code (ID) that uniquely identifies the water level sensor 1, time data, and water level data. The ID may be a MAC address.

記憶部213は、例えば10分間隔である所定の時間間隔で計測データを記憶する。無線機22は、記憶部213に記憶された計測データを中継局3へと送信する。水位センサ1は、所定の時間間隔で計測された水位を中継局3へと送信する。水位観測装置による所定の時間間隔の水位の観測は、実質的にリアルタイムの観測である。   The storage unit 213 stores the measurement data at a predetermined time interval that is, for example, 10 minutes. The wireless device 22 transmits the measurement data stored in the storage unit 213 to the relay station 3. The water level sensor 1 transmits the water level measured at predetermined time intervals to the relay station 3. Observation of the water level at a predetermined time interval by the water level observation device is substantially real-time observation.

無線機22は、イベント方式にて計測データを中継局3へと送信してもよいし、ポーリング方式にて、河川水位監視事務所4内のデータ処理装置42によるデータ送信の要求に応答して計測データを中継局3へと送信してもよい。   The wireless device 22 may transmit measurement data to the relay station 3 by an event method, or respond to a data transmission request by the data processing device 42 in the river water level monitoring office 4 by a polling method. The measurement data may be transmitted to the relay station 3.

図8では、中継局3が1つの水位センサ1と無線通信するように図示しているが、図7に示すように、中継局3は複数の水位センサ1と無線通信することがある。計測データがIDを含むのは、それぞれの水位センサ1を識別するためである。   In FIG. 8, the relay station 3 is illustrated so as to wirelessly communicate with one water level sensor 1, but as illustrated in FIG. 7, the relay station 3 may wirelessly communicate with a plurality of water level sensors 1. The measurement data includes an ID in order to identify each water level sensor 1.

無線機22は任意の規格の無線機でよい。但し、省電力で通信品質に優れ、通信距離が比較的長いことから、無線機22として、920MHz帯の周波数を用いるWi-SUN規格に準拠する無線機を用いることが好ましい。   The wireless device 22 may be a wireless device of any standard. However, it is preferable to use a wireless device that conforms to the Wi-SUN standard using a frequency of 920 MHz band as the wireless device 22 because it saves power, has excellent communication quality, and has a relatively long communication distance.

中継局3は、無線機31、データ送受信部34、電源部35を備える。無線機22がWi-SUN規格に準拠する無線機であれば、無線機31もWi-SUN規格に準拠する無線機である。電源部35は、無線機31及びデータ送受信部34に電力を供給する。電源部35はソーラーパネル及び充電池であってもよいし、商用交流電源より得た電力を各部に供給する電源部であってもよい。   The relay station 3 includes a wireless device 31, a data transmission / reception unit 34, and a power supply unit 35. If the wireless device 22 is a wireless device that conforms to the Wi-SUN standard, the wireless device 31 is also a wireless device that conforms to the Wi-SUN standard. The power supply unit 35 supplies power to the wireless device 31 and the data transmission / reception unit 34. The power supply unit 35 may be a solar panel and a rechargeable battery, or may be a power supply unit that supplies power obtained from a commercial AC power supply to each unit.

データ送受信部34は、無線機31が無線機22より受信した計測データを河川水位監視事務所4内のデータ送受信部41に送信する。データ送受信部41は、データ送受信部34が送信した計測データを受信する。データ処理装置42は、河川等の水位を算出するために計測データを処理する。計測データは水位センサ1を識別するIDを含むため、データ処理装置42は、水位センサ1が設置されている位置の水位を算出することができる。   The data transmitting / receiving unit 34 transmits the measurement data received by the wireless device 31 from the wireless device 22 to the data transmitting / receiving unit 41 in the river water level monitoring office 4. The data transmitter / receiver 41 receives the measurement data transmitted by the data transmitter / receiver 34. The data processing device 42 processes the measurement data in order to calculate the water level of a river or the like. Since the measurement data includes an ID for identifying the water level sensor 1, the data processing device 42 can calculate the water level at the position where the water level sensor 1 is installed.

データ処理装置42は、図10に示す“000000000000000000000001”〜“100000000000000000000000”の水位データを検出値に変換する。本実施形態においては、図9(b)のように隣接する2つのリードスイッチ11が導通する状態を0.5で表現しているため、24個のリードスイッチ11で表現できる水位の分解能を24の約2倍の47とすることができる。   The data processing device 42 converts the water level data “000000000000000000000001” to “100000000000000000000000” shown in FIG. 10 into detection values. In the present embodiment, as shown in FIG. 9B, the state in which two adjacent reed switches 11 are conducted is expressed by 0.5, so that the resolution of the water level that can be expressed by 24 reed switches 11 is 24. It can be set to 47, which is approximately twice as large as.

図10に示すように、“000000000000000000000001”〜“100000000000000000000000”の水位データは、1.0〜24.0の検出値を示す。データ処理装置42は、1.0〜24.0の検出値(または水位データ)を水位に変換するためのテーブルまたは変換式を備える。データ処理装置42は、河川水位監視事務所4内で、各水位センサ1からの計測データ(水位データ)に基づいて算出した水位をディスプレイに表示してもよいし、より上位の監視事務所へと計測データまたは算出した水位を送信してもよい。   As shown in FIG. 10, the water level data from “000000000000000000000001” to “100000000000000000000000” indicates detection values of 1.0 to 24.0. The data processing device 42 includes a table or conversion formula for converting a detection value (or water level data) of 1.0 to 24.0 into a water level. The data processing device 42 may display the water level calculated based on the measurement data (water level data) from each water level sensor 1 in the river water level monitoring office 4 or to a higher level monitoring office. And the measured data or the calculated water level may be transmitted.

このように、データ処理装置42は、1つのリードスイッチ11のみが導通した状態の水位データであれば、導通したリードスイッチ11が設けられている高さ方向の位置に基づいて水位を算出する。データ処理装置42は、隣接する2つのリードスイッチ11が導通した状態の水位データであれば、導通した2つのリードスイッチ11が設けられている高さ方向の位置の中央位置に基づいて水位を算出する。   Thus, if the data processing device 42 is water level data in a state where only one reed switch 11 is conductive, the data processing device 42 calculates the water level based on the position in the height direction where the conductive reed switch 11 is provided. If the data processing device 42 is water level data in a state where two adjacent reed switches 11 are conductive, the data processing device 42 calculates the water level based on the center position in the height direction where the two conductive reed switches 11 are provided. To do.

隣接する3つのリードスイッチ11が導通することがあれば、データ処理装置42は、高さ方向の中央に位置するリードスイッチ11の位置に基づいて水位を算出すればよい。   If the three adjacent reed switches 11 are conductive, the data processing device 42 may calculate the water level based on the position of the reed switch 11 located at the center in the height direction.

本実施形態の水位観測装置によれば、水位センサ1が水没しない限り、河川等の水位をリアルタイムで観測することができる。水位センサ1(無線機22を収納する上側パイプ120)が水没すると、無線機22は計測データを中継局3に送信することができない。無線機22は、水位が低下して上側パイプ120が河川等の水位よりも上方に現れたときに、送信できなかった計測データを中継局3に送信するように構成されていることが好ましい。   According to the water level observation device of the present embodiment, the water level of a river or the like can be observed in real time unless the water level sensor 1 is submerged. When the water level sensor 1 (the upper pipe 120 that houses the wireless device 22) is submerged, the wireless device 22 cannot transmit measurement data to the relay station 3. The radio device 22 is preferably configured to transmit measurement data that could not be transmitted to the relay station 3 when the water level drops and the upper pipe 120 appears above the water level of a river or the like.

そこで、記憶部213は、少なくとも半日程度の計測データを記憶する容量があることが好ましい。ポーリング方式を用いれば、データ処理装置42が中継局3を介してマイクロコンピュータ21へと計測データの送信を要求するので、データ処理装置42は、水没により送信されず記憶部213に蓄積された計測データを水没の解消後に取得することができる。   Therefore, the storage unit 213 preferably has a capacity for storing measurement data of at least about half a day. If the polling method is used, the data processing device 42 requests transmission of measurement data to the microcomputer 21 via the relay station 3, so that the data processing device 42 is not transmitted due to submergence but is stored in the storage unit 213. Data can be acquired after submersion is resolved.

なお、ポーリング方式を採用しない場合には、データ送受信部41はデータ受信機能のみを有するデータ受信部としてもよい。   If the polling method is not adopted, the data transmitting / receiving unit 41 may be a data receiving unit having only a data receiving function.

本発明は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

1 水位センサ
3 中継局
4 河川水位監視事務所
10 リードスイッチ基板
11,11a〜11k,11m〜11y リードスイッチ
20 無線機基板
22,31 無線機
23 充電池
24 ソーラーパネル
34 データ送受信部
35 電源部
41 データ送受信部(データ受信部)
42 データ処理装置
100 本体パイプ
110 内側パイプ
120 上側パイプ
130 フロート
141,142 マグネット
211 計測データ生成部
212 時計
213 記憶部
AR エアルーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Water level sensor 3 Relay station 4 River water level monitoring office 10 Reed switch board 11, 11a-11k, 11m-11y Reed switch 20 Radio equipment board 22, 31 Radio equipment 23 Rechargeable battery 24 Solar panel 34 Data transmission / reception part 35 Power supply part 41 Data transmitter / receiver (data receiver)
42 Data Processing Device 100 Main Body Pipe 110 Inner Pipe 120 Upper Pipe 130 Float 141, 142 Magnet 211 Measurement Data Generation Unit 212 Clock 213 Storage Unit AR Air Room

Claims (8)

側面に複数の導水穴が形成された本体パイプと、
前記本体パイプの内部に収納された内側パイプと、
前記内側パイプの内部に収納され、隣接するリードスイッチの間に所定の間隔を有して、複数のリードスイッチが高さ方向に配列された状態で実装されたリードスイッチ基板と、
前記導水穴を介して水が前記本体パイプに流入または前記本体パイプから流出したときの水位に応じて、前記内側パイプに沿って上昇または下降するフロートと、
前記フロートに取り付けられ、前記複数のリードスイッチのうち、前記フロートの高さ方向の位置に対応するリードスイッチを導通させるマグネットと、
導通したリードスイッチを示す水位データを含む計測データを生成する計測データ生成部と、
を備え、
前記本体パイプには、前記複数の導水穴として、前記本体パイプを流水内に設置したときの上流側に第1の数の第1の導水穴が形成され、下流側に前記第1の数よりも多い第2の数の第2の導水穴が形成されている
ことを特徴とする水位センサ。
A main body pipe having a plurality of water conveyance holes formed on the side surface;
An inner pipe housed inside the body pipe;
A reed switch board that is housed inside the inner pipe and has a predetermined interval between adjacent reed switches and a plurality of reed switches mounted in a height direction; and
A float that rises or falls along the inner pipe according to the water level when water flows into or out of the main body pipe through the water guide hole,
A magnet attached to the float and conducting a reed switch corresponding to a position in the height direction of the float among the plurality of reed switches;
A measurement data generation unit that generates measurement data including water level data indicating the reed switch that has been conducted;
With
In the main body pipe, as the plurality of water guide holes, a first number of first water guide holes are formed on the upstream side when the main body pipe is installed in running water, and the first number is formed on the downstream side from the first number. A water level sensor characterized in that a second number of second water introduction holes are formed.
前記第1の数と前記第2の数との比が1:2〜1:3であることを特徴とする請求項1に記載の水位センサ。   The water level sensor according to claim 1, wherein a ratio between the first number and the second number is 1: 2 to 1: 3. 前記第1の導水穴は前記本体パイプの高さ方向に配列されており、前記第2の導水穴は、前記第1の導水穴と径方向に対向する位置に、前記本体パイプの高さ方向に配列されていることを特徴とする請求項1または2に記載の水位センサ。   The first water guide holes are arranged in the height direction of the main body pipe, and the second water guide holes are located at positions facing the first water guide holes in the radial direction in the height direction of the main body pipe. The water level sensor according to claim 1, wherein the water level sensor is arranged in an array. 前記計測データを無線にて送信する無線機をさらに備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の水位センサ。   The water level sensor according to any one of claims 1 to 3, further comprising a wireless device that wirelessly transmits the measurement data. 河川に設置され、前記河川の水位を計測した計測データを無線にて送信する水位センサと、
前記水位センサより送信された前記計測データを受信して、無線または有線にて送信する中継局と、
前記中継局より送信された前記計測データを受信するデータ受信部と、
前記データ受信部が受信した前記計測データを処理して、前記水位センサが設置されている位置の水位を算出するデータ処理装置と、
を備え、
前記水位センサは、
側面に複数の導水穴が形成された本体パイプと、
前記本体パイプの内部に収納された内側パイプと、
前記内側パイプの内部に収納され、隣接するリードスイッチの間に所定の間隔を有して、複数のリードスイッチが高さ方向に配列された状態で実装されたリードスイッチ基板と、
前記導水穴を介して水が前記本体パイプに流入または前記本体パイプから流出したときの水位に応じて、前記内側パイプに沿って上昇または下降するフロートと、
前記フロートに取り付けられ、前記複数のリードスイッチのうち、前記フロートの高さ方向の位置に対応するリードスイッチを導通させるマグネットと、
導通したリードスイッチを示す水位データを含む計測データを生成する計測データ生成部と、
前記計測データを無線にて送信する無線機と、

を備え、
前記本体パイプには、前記複数の導水穴として、前記河川の上流側に第1の数の第1の導水穴が形成され、下流側に前記第1の数よりも多い第2の数の第2の導水穴が形成されている
ことを特徴とする水位観測装置。
A water level sensor that is installed in a river and wirelessly transmits measurement data obtained by measuring the water level of the river;
A relay station that receives the measurement data transmitted from the water level sensor and transmits the measurement data wirelessly or by wire,
A data receiving unit for receiving the measurement data transmitted from the relay station;
A data processing device that processes the measurement data received by the data receiving unit and calculates a water level at a position where the water level sensor is installed;
With
The water level sensor
A main body pipe having a plurality of water conveyance holes formed on the side surface;
An inner pipe housed inside the body pipe;
A reed switch board that is housed inside the inner pipe and has a predetermined interval between adjacent reed switches and a plurality of reed switches mounted in a height direction; and
A float that rises or falls along the inner pipe according to the water level when water flows into or out of the main body pipe through the water guide hole,
A magnet attached to the float and conducting a reed switch corresponding to a position in the height direction of the float among the plurality of reed switches;
A measurement data generation unit that generates measurement data including water level data indicating the reed switch that has been conducted;
A radio that wirelessly transmits the measurement data;

With
The main pipe is formed with a first number of first water conveyance holes on the upstream side of the river as the plurality of water conveyance holes, and a second number greater than the first number on the downstream side. A water level observation device characterized in that two water conveyance holes are formed.
前記データ処理装置は、前記水位データが、1つのリードスイッチのみが導通した状態の水位データであれば、導通したリードスイッチが設けられている高さ方向の位置に基づいて水位を算出し、隣接する2つのリードスイッチが導通した状態の水位データであれば、導通した2つのリードスイッチが設けられている高さ方向の位置の中央位置に基づいて水位を算出することを特徴とする請求項5に記載の水位観測装置。   If the water level data is water level data in which only one reed switch is conducted, the data processing device calculates the water level based on the position in the height direction where the conducted reed switch is provided, and is adjacent to the water level data. The water level is calculated based on the center position of the position in the height direction where the two reed switches that are conducted are provided if the water level data indicates that the two reed switches are conducted. The water level observation device described in 1. 前記マグネットは前記フロートの上端部に取り付けられており、前記マグネットは、水位にかかわらず、前記本体パイプの内部に形成されるエアルーム内に位置することを特徴とする請求項5または6に記載の水位観測装置。   The said magnet is attached to the upper end part of the said float, The said magnet is located in the air room formed inside the said main body pipe irrespective of a water level. Water level observation device. 前記水位センサは、前記フロートが前記本体パイプ内の上下方向のどこに位置していても、複数のリードスイッチのうちのいずれかのリードスイッチが導通するように構成されていることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の水位観測装置。   The water level sensor is configured such that any one of a plurality of reed switches is conductive regardless of where the float is located in the vertical direction in the main body pipe. Item 8. The water level observation apparatus according to any one of Items 5 to 7.
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