本發(fā)明涉及一種大壩水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具體屬于一種基于北斗的高精度大壩監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近些年，我國多次遭遇強(qiáng)降雨天氣和干旱天氣，為了調(diào)節(jié)強(qiáng)降雨天氣和干旱天氣不同水段的儲(chǔ)水量，我國興修了以長(zhǎng)三峽大壩為代表的許多節(jié)流工程；大壩的開啟與關(guān)閉一般取決于上下游水位的高度，一般而且大壩的開啟與關(guān)閉需要通過人工或者遙測(cè)的方式獲得上下游的水深，再參考往年的水文數(shù)據(jù)，來決定是否打開大壩，此種大壩開閉的決定方式雖然穩(wěn)妥，但缺少時(shí)效性，具有一定的滯后性，無法快速的解決旱情或者水情。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)中大壩開啟與關(guān)閉參數(shù)的測(cè)量方式時(shí)效性較差的技術(shù)問題，提供一種基于北斗的高精度大壩監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于北斗的高精度大壩監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括設(shè)置在大壩上游和下游的北斗定位浮標(biāo)、利用北斗定位系統(tǒng)形成的高水位定位系統(tǒng)和低水位定位系統(tǒng)，以及定位收集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)比對(duì)系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)；高水位定位系統(tǒng)收集大壩上游的北斗定位浮標(biāo)信息，低水位定位系統(tǒng)收集大壩下游的北斗定位浮標(biāo)信息，其中高水位定位系統(tǒng)和低水位定位系統(tǒng)與定位收集系統(tǒng)連接，定位收集系統(tǒng)與數(shù)據(jù)比對(duì)系統(tǒng)連接，數(shù)據(jù)比對(duì)系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述北斗定位浮標(biāo)包括一個(gè)定位套和一個(gè)定位浮標(biāo)，所述定位浮標(biāo)包括若干直線陣列固定連接的浮筒，浮筒之間通過一個(gè)導(dǎo)氣管連通，在陣列端部的浮筒上還固定有一個(gè)加氣管，在所述加氣管為導(dǎo)電材料制成，在所述浮筒通過連接架固定有一個(gè)北斗衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)，北斗衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)的信號(hào)接口連接在加氣管上；所述定位浮標(biāo)插入到定位套中，在定位套的底部通過鏈條連接有一個(gè)配重球，在定位套的頂部固定有一個(gè)環(huán)形的浮板。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述定位套側(cè)壁為鏤空結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述數(shù)據(jù)比對(duì)系統(tǒng)與預(yù)警系統(tǒng)之間還連接有數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述定位收集系統(tǒng)包括北斗衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收機(jī)和蜂窩數(shù)據(jù)上傳機(jī)，其中蜂窩數(shù)據(jù)上傳機(jī)與數(shù)據(jù)比對(duì)系統(tǒng)連接，北斗衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收機(jī)用于接收高水位定位系統(tǒng)和低水位定位系統(tǒng)產(chǎn)生的北斗定位浮標(biāo)的定位數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明通過在大壩的上下游陣列設(shè)置加載有北斗定位信號(hào)接收設(shè)備的定位浮標(biāo)實(shí)現(xiàn)了對(duì)大壩上下游位置水深的測(cè)量，同時(shí)本結(jié)構(gòu)采用一個(gè)定位套取代傳統(tǒng)的重塊，使得定位浮標(biāo)在沉浮的過程中，不會(huì)受到重塊和連接鎖鏈重量的影響，同時(shí)定位套可以防止定位浮標(biāo)飄走，影響數(shù)據(jù)陣列的準(zhǔn)確性。

2、本發(fā)明通過陣列設(shè)置的北斗定位浮標(biāo)實(shí)現(xiàn)了對(duì)大壩上下游各個(gè)位置水深的測(cè)量，并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)加以收集，通過數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)進(jìn)行記錄并對(duì)新收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，從而及時(shí)的發(fā)現(xiàn)水位的異常，方便大壩監(jiān)管部門及時(shí)的對(duì)大壩打開關(guān)閉與否作出決定。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是基于北斗定位系統(tǒng)的大壩上下游水位預(yù)警系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；

圖2是定位套的示意圖；

圖3是定位浮標(biāo)的示意圖。

圖中：1、定位套；2、浮板；3、連接座；4、浮筒；5、導(dǎo)氣管；6、加氣管。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖1-3對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種基于北斗的高精度大壩監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括設(shè)置在大壩上游和下游的北斗定位浮標(biāo)、利用北斗定位系統(tǒng)形成的高水位定位系統(tǒng)和低水位定位系統(tǒng)，以及定位收集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)比對(duì)系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)；高水位定位系統(tǒng)收集大壩上游的北斗定位浮標(biāo)信息，低水位定位系統(tǒng)收集大壩下游的北斗定位浮標(biāo)信息，其中高水位定位系統(tǒng)和低水位定位系統(tǒng)與定位收集系統(tǒng)連接，定位收集系統(tǒng)與數(shù)據(jù)比對(duì)系統(tǒng)連接，數(shù)據(jù)比對(duì)系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)連接，在所述數(shù)據(jù)比對(duì)系統(tǒng)與預(yù)警系統(tǒng)之間還連接有數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)；

如圖2和圖3所示，所述北斗定位浮標(biāo)包括一個(gè)鏤空結(jié)構(gòu)的定位套和一個(gè)定位浮標(biāo)，所述定位浮標(biāo)包括若干直線陣列固定連接的浮筒，浮筒之間通過一個(gè)導(dǎo)氣管連通，在陣列端部的浮筒上還固定有一個(gè)加氣管，在所述加氣管為導(dǎo)電材料制成，在所述浮筒通過連接架固定有一個(gè)北斗衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)，北斗衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)的信號(hào)接口連接在加氣管上；所述定位浮標(biāo)插入到定位套中，在定位套的底部相對(duì)定位套的軸線位置固定有一個(gè)連接座，通過在連接座上連接有一鏈條，提供鏈條連接有一個(gè)配重球，在定位套的頂部固定有一個(gè)環(huán)形的浮板；

系統(tǒng)原理：

具體使用時(shí)，所述定位收集系統(tǒng)包括北斗衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收機(jī)和蜂窩數(shù)據(jù)上傳機(jī)，其中蜂窩數(shù)據(jù)上傳機(jī)與數(shù)據(jù)比對(duì)系統(tǒng)連接，北斗衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收機(jī)用于接收高水位定位系統(tǒng)和低水位定位系統(tǒng)產(chǎn)生的北斗定位浮標(biāo)的定位數(shù)據(jù)。

通過北斗定位系統(tǒng)可以將位于大壩上游和下游的北斗定位浮標(biāo)分為兩組定位陣列，分別為高水位定位系統(tǒng)和低水位定位系統(tǒng)；各北斗定位浮標(biāo)的定位數(shù)據(jù)特別是高度定位數(shù)據(jù)通過位于北斗定位浮標(biāo)中的北斗衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收機(jī)采集衛(wèi)星定位信號(hào)進(jìn)行定位數(shù)據(jù)的獲取，隨后定位數(shù)據(jù)經(jīng)過一個(gè)蜂窩網(wǎng)絡(luò)上傳機(jī)構(gòu)上傳給定位收集系統(tǒng)，定位收集系統(tǒng)對(duì)對(duì)上游和下游的水體水位數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并將收集到的系統(tǒng)導(dǎo)入到數(shù)據(jù)比對(duì)系統(tǒng)中進(jìn)行比對(duì)，數(shù)據(jù)比對(duì)系統(tǒng)的比對(duì)數(shù)據(jù)鏈則有數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)保存，方便數(shù)據(jù)比對(duì)系統(tǒng)隨時(shí)調(diào)用，并進(jìn)行預(yù)警比對(duì)，當(dāng)當(dāng)時(shí)一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的水體水位數(shù)據(jù)高于數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)中往常時(shí)間下水體水位的數(shù)據(jù)，則預(yù)警系統(tǒng)開始工作，發(fā)出指令，告知管理部門進(jìn)行水壩的關(guān)閉或者排水工作。

通過陣列式的北斗定位浮標(biāo)，同時(shí)通過對(duì)大壩底部河床數(shù)據(jù)的收集，可以將北斗定位浮標(biāo)陣列的陣列定位數(shù)據(jù)類比為水體模型，通過水體模型可以獲得各個(gè)位置水體的變化情況和深度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水壩及時(shí)控制，防止?jié)蔚陌l(fā)生。

在北斗定位浮標(biāo)的定位浮標(biāo)組件會(huì)因?yàn)樗坏纳叨l(fā)生上浮，而上浮的量以及上浮完畢后的相對(duì)高度可以通過北斗定位系統(tǒng)進(jìn)行獲取，陣列的浮筒可以防止定位浮標(biāo)因?yàn)樯细×窟^大而從定位套中脫出，最后隨水流漂走丟失。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。