專利名稱：河流流量在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種河流流量監(jiān)測裝置，尤其是涉及一種適應(yīng)中國目前水環(huán)境質(zhì) 量、能及時供應(yīng)配件、維護保養(yǎng)快捷的河流流量在線監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
流量資料具有極為重要的作用，涉及防洪安全、水文水利計算、水資源評價等各個 方面，因此河流流量測驗是水文工作的重要內(nèi)容，每年需要耗費大量的人力物力去完成測 驗任務(wù)。為了減輕流量測驗工作量，長期以來，水文工作者都在尋找能減少流量測驗次數(shù)、 縮短測驗歷時、或通過監(jiān)測水位、水位漲落率、落差(或水面比降)的方法間接測定流量、或 直接采用能自動測定流量的方法。這些方法歷時長、自動化程度低等，越來越不能滿足經(jīng)濟 社會和水文事業(yè)發(fā)展的需要。近幾年，隨著流量自動監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，以及洪水實時預(yù)報與洪水實時調(diào)度、大型 水庫(群)實時調(diào)度、水資源實時調(diào)度等對實時流量的迫切需要，基于聲學(xué)原理的流量自動 監(jiān)測技術(shù)已得到廣泛關(guān)注，并在國內(nèi)的水文站上陸續(xù)得到應(yīng)用。聲學(xué)多普勒流速剖面儀英文簡稱ADCP，即Acoustic Doppler CurrentProfiler A，它是由美國RDI公司于20世紀80年代研制出來的新儀器。對于河流水文檢測作業(yè)來 說，ADCP可以有兩種安裝方式和應(yīng)用，一種是安裝在固定平臺上(如河底或水面平臺)，進 行定點垂線流速分層測量。另一種是安裝在移動平臺上(如調(diào)查船上)，進行走航流速剖面 測量。這時測得的“速度”是船舶航速和水流流速的矢量和，必須把船速從這一矢量和中除 去，才能獲得真正的流速。為此，必須采用“底跟蹤”技術(shù)。所謂底跟蹤是指ADCP通過接收 和處理河底的回波信號跟蹤船只相對于河底的運動速度(即船速)，測得這一速度即可輕 易地獲得流速真實值。ADCP利用聲學(xué)多普勒原理進行流速、流量測驗，具有不擾動流場、歷時短、采集數(shù) 據(jù)量大等諸多優(yōu)點，可以極大程度地減小勞動強度、增加工作效率、提高現(xiàn)代化水平，成為 流量測驗方式發(fā)展的趨勢?？梢哉fADCP的引進和應(yīng)用，對于水文的現(xiàn)代化和信息化而言， 意義重大，也是整個水利系統(tǒng)現(xiàn)代化建設(shè)進程的發(fā)展趨勢之一。發(fā)明內(nèi)容針對以上提出的問題，本實用新型目的在于提供一種功能強大、性能良好、適應(yīng)中 國目前水環(huán)境質(zhì)量、能及時供應(yīng)配件、維護保養(yǎng)快捷的河流流量在線監(jiān)測系統(tǒng)。本實用新型通過以下技術(shù)措施實現(xiàn)的，一種河流流量在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括安裝有 操作軟件的中央處理裝置和ADCP換能器，所述中央處理裝置和ADCP換能器由接口裝置電 連接并通過接口裝置進行數(shù)據(jù)交換，所述中央處理裝置上還電連接有能與外界進行數(shù)據(jù)交 換的網(wǎng)絡(luò)通信模塊。中央處理裝置優(yōu)選計算機、工控機、單片機或嵌入式系統(tǒng)。作為一種優(yōu)選方式，所述ADCP換能器內(nèi)設(shè)置有1 1 個探頭和溫度傳感器。接口裝置優(yōu)選RS232接口、RS485接口、USB接口、無線通訊模塊中的任意一種或幾種的結(jié)合所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊優(yōu)選ADSL通信模塊、GPRS通信模塊或CDMA通信模塊。ADCP換能器向水體發(fā)射一個(一對或一組)聲脈沖，這些聲脈沖碰到水體中懸浮 的且隨水體運動的微粒后產(chǎn)生反射波，并記錄發(fā)射波與反射波之間的頻率改變，這個頻率 改變即稱多普勒頻移，可據(jù)此計算出水流相對于ADCP換能器的速度。同時，還向河底發(fā)射 底跟蹤聲脈沖，測出ADCP換能器的安裝平臺(監(jiān)測船)的運動速度以及水深，將水流相對 速度扣除船速得到水流的絕對速度。然后根據(jù)水流速度與河流截面積計算出河流流量。本實用新型采用一體化模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計，實時監(jiān)控河流的流量。通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) 在ADSL、GPRS、CDMA等模式下通過互聯(lián)網(wǎng)向檢測中心的中央計算機傳送河流流量數(shù)據(jù)。檢 測中心的中央計算機網(wǎng)絡(luò)信息處理系統(tǒng)主要負責(zé)動態(tài)接收和顯示所有監(jiān)測點的各監(jiān)測量 的數(shù)據(jù)，繪制動態(tài)變化曲線；動態(tài)建立有關(guān)環(huán)境監(jiān)測的各類數(shù)據(jù)庫，根據(jù)要求設(shè)定數(shù)據(jù)的時 間間隔，提供信息數(shù)據(jù)庫的測覽、檢索、插入、修改、刪除、歸檔等功能；自動生成各種數(shù)據(jù)信 息、管理信息及匯總統(tǒng)計信息的輸出報表文件。本實用新型具有適應(yīng)中國目前水環(huán)境、能及 時供應(yīng)配件、維護保養(yǎng)快捷的優(yōu)點。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例并對照附圖對本實用新型作進一步詳細說明。一種河流流量在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括安裝有操作軟件的計算機3和ADCP換能器1，所 述計算機3和ADCP換能器1由RS-232接口 2電連接并通過RS-232接口 2進行數(shù)據(jù)交換， 所述計算機3上還電連接有能通過互聯(lián)網(wǎng)與檢測中心的中央計算機進行數(shù)據(jù)交換的GPRS 網(wǎng)絡(luò)通信模塊4。其中，ADCP換能器1內(nèi)設(shè)置有1 1 個探頭5和溫度傳感器6。以上是對本實用新型河流流量在線監(jiān)測系統(tǒng)進行了闡述，用于幫助理解本實用新 型，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，任何未背離本實用新型原理下所 作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種河流流量在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括安裝有操作軟件的中央處理裝置和 ADCP換能器，所述中央處理裝置和ADCP換能器由接口裝置電連接并通過接口裝置進行數(shù) 據(jù)交換，所述中央處理裝置上還電連接有能與外界進行數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)通信模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河流流量在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述中央處理裝置為 計算機、工控機、單片機或嵌入式系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河流流量在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述ADCP換能器內(nèi)設(shè) 置有1 1 個探頭和溫度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河流流量在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述接口裝置為RS232 接口、RS485接口、USB接口、無線通訊模塊中的任意一種或幾種的結(jié)合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河流流量在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊為 ADSL通信模塊、GPRS通信模塊或CDMA通信模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種河流流量在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括安裝有操作軟件的中央處理裝置和ADCP換能器，所述中央處理裝置和ADCP換能器由接口裝置電連接并通過接口裝置進行數(shù)據(jù)交換，所述中央處理裝置上還電連接有能與外界進行數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)通信模塊。本實用新型具有適應(yīng)中國目前水環(huán)境、能及時供應(yīng)配件、維護保養(yǎng)快捷的優(yōu)點。
文檔編號G08C17/02GK201828294SQ20102051340
公開日2011年5月11日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者周晗, 唐兵, 陳堯 申請人:宇星科技發(fā)展(深圳)有限公司