[发明专利]排水管道液位与流量一体化在线监测系统

权利要求书

1.一种排水管道液位与流量一体化在线监测系统，其特征在于，包括： 

数据中心和至少一个监测子系统，所述监测子系统包括监测点和安装在所述监测点的监测设备， 

所述监测设备包括液位监测传感器、速度传感器、液位报警传感器、温度传感器、监测主机和监测中继器， 

其中，所述液位监测传感器，根据所述监测主机的控制要求，测量所述监测点的液位，采集所述监测点的液位监测数据，并将所述液位监测数据发送给所述监测主机； 

所述液位报警传感器，根据所述监测主机的控制要求，测量所述监测点的报警液位，采集所述监测点的液位报警数据，并将所述液位报警数据发送给所述监测主机； 

所述温度传感器，根据所述监测主机的控制要求，采集所述监测点的水温数据，并将所述水温数据发送给所述监测主机； 

所述速度传感器，根据所述监测主机的控制要求，采集所述监测点的流速数据，并将所述流速数据发送给所述监测主机； 

所述监测主机基于接收的所述液位监测传感器测量数据和所述液位报警传感器测量数据，计算所述监测点的液位高度，并基于所述液位高度和接收的所述水温数据的变化率来控制所述速度传感器对所述监测点的流速进行测量，将所述液位监测数据、所述液位报警数据、所述水温数据和所述流速数据按照可变化的传输时间间隔传输到所述监测中继器； 

所述监测中继器，接收所述监测主机发送的所述液位监测数据、所述液位报警数据、所述水温数据和所述流速数据，并按照可变化的传输时间间隔将接收的数据传输到所述数据中心。 

2.根据权利要求1所述的排水管道液位与流量一体化在线监测系统，其特征在于，所述监测设备还包括超声波液位传感器，其根据所述监测主机的控制要求，对所述监测点的液位进行测量，并将测量的超声波液位传感器测量数据发送给所述监测主机； 

其中，所述监测主机基于其系统时钟，每分钟整点控制所述温度传感器进行水温测量，并控制所述液位监测传感器对所述监测点的液位进行测 量，在测量过程中，所述液位监测传感器的浸没水深由以下第一公式确定： 

L₁(t)：t时刻的所述液位监测传感器的浸没水深，m； 

AD_1，i：所述液位监测传感器的原始输出信号； 

n：所述液位监测传感器每分钟监测过程的信号采集次数； 

K₁：所述液位监测传感器的校正系数； 

B₁：所述液位监测传感器的输出信号偏移量； 

ε：液位判断阈值，m； 

其中，当L₁(t)＜ε时，所述监测主机立即控制所述超声波液位传感器进行液位监测； 

当L₁(t)≥ε时，所述监测主机不启用所述超声波液位传感器进行液位监测，而启用所述液位报警传感器进行液位测量，在测量过程中，所述液位报警传感器的浸没水深由以下第二公式确定： 

L₂(t)：t时刻的所述液位报警传感器浸没水深，m； 

AD_2，i：所述液位报警传感器的原始输出信号； 

n：所述液位报警传感器一次监测的信号采集次数； 

K₂：所述液位报警传感器的校正系数； 

B₂：所述液位报警传感器的输出信号偏移量。