一種黃河凌汛測報系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及防汛搶險【技術領域】，特別涉及一種黃河凌汛測報系統(tǒng)，包括河道觀測點和河岸基站兩部分，河道觀測點包括設置在河道上的鋼管樁以及固定在鋼管樁上的冰層厚度傳感器、溫度梯度傳感器、流速傳感器和CCD攝像頭，河岸基站包括太陽能電源、電源控制模塊、現場數據采集儀和遠程數據收發(fā)模塊；所述冰層厚度傳感器、溫度梯度傳感器、流速傳感器和CCD攝像頭通過防水電纜與所述太陽能電源和現場數據采集儀連接，所述現場數據采集儀連接的微控制器通過RS232接口與所述遠程數據收發(fā)模塊連接。本實用新型的黃河凌汛測報系統(tǒng)，能夠實現對凌汛數據的實時采集和實時監(jiān)測，為防汛決策提供了及時、準確的凌汛數據。
【專利說明】
一種黃河凌汛測報系統(tǒng)

【技術領域】
:
[0001]本實用新型涉及防汛搶險【技術領域】，特別涉及一種黃河凌汛測報系統(tǒng)，IPC國際專利分類號為E02B 1/00。

【背景技術】
:
[0002]黃河地處北方，冬季封河，春季開河時，上游河段因氣溫升高先于下游使冰融化，流量增加，而下游仍未開河，上游來水帶來大量浮冰，迫使下游冰蓋上漲，形成冰壩，漫灘偎堤而造成嚴重的凌汛災害。由于工作環(huán)境惡劣及檢測技術的原因，目前對于黃河凌汛的檢測和冰凌災害的預報還基本靠人工的方式，不但危險重重，而且難以做到準確測報。因此，防凌信息化建設成為黃河凌汛測報的迫切需求。
實用新型內容:
[0003]本實用新型的目的在于提供一種黃河凌汛期間能夠自動連續(xù)測報冰凌情況的自動測報系統(tǒng)。為實現本實用新型的目的所采取的技術方案如下:
[0004]一種黃河凌汛測報系統(tǒng)，包括河道觀測點和河岸基站兩部分，河道觀測點包括設置在河道上的鋼管樁以及固定在所述鋼管樁上的冰層厚度傳感器、溫度梯度傳感器、流速傳感器和CCD攝像頭，河岸基站包括太陽能電源、電源控制模塊、現場數據采集儀和遠程數據收發(fā)模塊；所述冰層厚度傳感器和溫度梯度傳感器的底端穿透冰層并伸入冰下的水中，所述冰層厚度傳感器和溫度梯度傳感器的頂端露出冰面以上10cm，所述CCD攝像頭設置在所述鋼管樁頂部；所述流速傳感器包括圓筒形框架和旋轉葉片，所述圓筒形框架內壁固定安裝有開關型霍爾傳感器，所述旋轉葉片上固定安裝有磁鋼，所述流速傳感器的圓筒形框架設置在冰層下的水中；所述冰層厚度傳感器、溫度梯度傳感器、流速傳感器和CCD攝像頭通過防水電纜與所述河岸基站的所述太陽能電源和所述現場數據采集儀連接，所述太陽能電源通過所述電源控制模塊與所述現場數據采集儀連接；所述現場數據采集儀包括微控制器和分別與所述微控制器連接的圖像抓拍控制模塊、溫度信號處理模塊、冰厚信號處理模塊、流速信號處理模塊、時鐘模塊和SD存儲卡，所述微控制器通過RS232接口與所述遠程數據收發(fā)模塊連接。
[0005]本實用新型的黃河凌汛測報系統(tǒng)，能夠實現對河道的冰厚、溫度、水流速度等現場數據的實時采集，并能夠通過高分辨率的CCD攝像頭對現場的開河情況、冰壩變化情況進行實時監(jiān)測，并通過移動GPRS網絡實現了數據實時傳遞，為防汛決策提供了及時、準確的凌汛數據。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0006]圖1:本實用新型的黃河凌汛測報系統(tǒng)的結構框圖
[0007]圖2:本實用新型采用的現場數據采集儀的結構框圖【具體實施方式】:
[0008]參見圖1-圖2，本實用新型的黃河凌汛測報系統(tǒng)，包括河道觀測點和河岸基站兩部分，河道觀測點包括設置在河道上的鋼管樁以及固定在所述鋼管樁上的冰層厚度傳感器、溫度梯度傳感器、流速傳感器和CCD攝像頭，河岸基站包括太陽能電源、電源控制模塊、現場數據采集儀和遠程數據收發(fā)模塊。河道觀測點的數量和位置可以根據需要設置，先打設鋼管樁作為各種觀測設備的固定點，將冰層厚度傳感器、溫度梯度傳感器、流速傳感器固定在鋼管樁上，并且使所述冰層厚度傳感器和溫度梯度傳感器的底端穿透冰層并伸入冰下的水中，所述冰層厚度傳感器和溫度梯度傳感器的頂端露出冰面以上10cm。所述CCD攝像頭設置在所述鋼管樁頂部，用以對凌情的發(fā)展變化提供實時的現場圖像資料。所述冰層厚度傳感器、溫度梯度傳感器、流速傳感器和CCD攝像頭通過防水電纜與所述河岸基站的所述現場數據采集儀連接；所述流速傳感器包括圓筒形框架和旋轉葉片，所述圓筒形框架內壁固定安裝有開關型霍爾傳感器，所述旋轉葉片上固定安裝有磁鋼，，所述流速傳感器的圓筒形框架設置在冰層下的水中。所述現場數據采集儀的硬件構成以微控制器為核心，可以選擇MSP430F1611微控制器，其主要實現對冰層厚度傳感器、溫度梯度傳感器、流速傳感器和CCD攝像頭的開關控制、信號實時采集處理、數據存儲、時間預置和電源供電開關的控制，根據上述功能要求，選配相應的外圍芯片，與所述微控制器連接的包括圖像抓拍控制模塊、溫度信號處理模塊、冰厚信號處理模塊、流速信號處理模塊、時鐘模塊和SD存儲卡，所述微控制器通過RS232接口與所述遠程數據收發(fā)模塊連接。所述遠程數據收發(fā)模塊通過移動GPRS網絡將數據實時無線傳輸到防汛指揮中心，供決策參考。防汛指揮中心也可以通過移動GPRS網絡發(fā)送指令，遠程控制各種傳感器和CXD攝像頭的開啟時間，以節(jié)約電源。
【權利要求】
1.一種黃河凌汛測報系統(tǒng)，其特征在于，包括河道觀測點和河岸基站兩部分，河道觀測點包括設置在河道上的鋼管樁以及固定在所述鋼管樁上的冰層厚度傳感器、溫度梯度傳感器、流速傳感器和CCD攝像頭，河岸基站包括太陽能電源、電源控制模塊、現場數據采集儀和遠程數據收發(fā)模塊；所述冰層厚度傳感器和溫度梯度傳感器的底端穿透冰層并伸入冰下的水中，所述冰層厚度傳感器和溫度梯度傳感器的頂端露出冰面以上10cm，所述CCD攝像頭設置在所述鋼管樁頂部；所述流速傳感器包括圓筒形框架和旋轉葉片，所述圓筒形框架內壁固定安裝有開關型霍爾傳感器，所述旋轉葉片上固定安裝有磁鋼，所述流速傳感器的圓筒形框架設置在冰層下的水中；所述冰層厚度傳感器、溫度梯度傳感器、流速傳感器和CCD攝像頭通過防水電纜與所述河岸基站的所述太陽能電源和所述現場數據采集儀連接，所述太陽能電源通過所述電源控制模塊與所述現場數據采集儀連接；所述現場數據采集儀包括微控制器和分別與所述微控制器連接的圖像抓拍控制模塊、溫度信號處理模塊、冰厚信號處理模塊、流速信號處理模塊、時鐘模塊和SD存儲卡，所述微控制器通過RS232接口與所述遠程數據收發(fā)模塊連接。
【文檔編號】E02B1/00GK204059275SQ201420425593
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權日:2014年7月28日
【發(fā)明者】雷震, 張瑞霞, 徐鵬, 任現明, 王文峰, 于長友, 張治鋒, 高照明, 李玉升, 韓福俊, 鄭建國, 王洪新, 甘俊超, 郭中華, 崔紅軍, 袁杰 申請人:雷震