[实用新型]一种黄河凌汛测报系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及防汛抢险技术领域，特别涉及一种黄河凌汛测报系统，IPC国际专利分类号为E02B 1/00。

背景技术：

黄河地处北方，冬季封河，春季开河时，上游河段因气温升高先于下游使冰融化，流量增加，而下游仍未开河，上游来水带来大量浮冰，迫使下游冰盖上涨，形成冰坝，漫滩偎堤而造成严重的凌汛灾害。由于工作环境恶劣及检测技术的原因，目前对于黄河凌汛的检测和冰凌灾害的预报还基本靠人工的方式，不但危险重重，而且难以做到准确测报。因此，防凌信息化建设成为黄河凌汛测报的迫切需求。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种黄河凌汛期间能够自动连续测报冰凌情况的自动测报系统。为实现本实用新型的目的所采取的技术方案如下：

一种黄河凌汛测报系统，包括河道观测点和河岸基站两部分，河道观测点包括设置在河道上的钢管桩以及固定在所述钢管桩上的冰层厚度传感器、温度梯度传感器、流速传感器和CCD摄像头，河岸基站包括太阳能电源、电源控制模块、现场数据采集仪和远程数据收发模块；所述冰层厚度传感器和温度梯度传感器的底端穿透冰层并伸入冰下的水中，所述冰层厚度传感器和温度梯度传感器的顶端露出冰面以上10cm，所述CCD摄像头设置在所述钢管桩顶部；所述流速传感器包括圆筒形框架和旋转叶片，所述圆筒形框架内壁固定安装有开关型霍尔传感器，所述旋转叶片上固定安装有磁钢，所述流速传感器的圆筒形框架设置在冰层下的水中；所述冰层厚度传感器、温度梯度传感器、流速传感器和CCD摄像头通过防水电缆与所述河岸基站的所述太阳能电源和所述现场数据采集仪连接，所述太阳能电源通过所述电源控制模块与所述现场数据采集仪连接；所述现场数据采集仪包括微控制器和分别与所述微控制器连接的图像抓拍控制模块、温度信号处理模块、冰厚信号处理模块、流速信号处理模块、时钟模块和SD存储卡，所述微控制器通过RS232接口与所述远程数据收发模块连接。

本实用新型的黄河凌汛测报系统，能够实现对河道的冰厚、温度、水流速度等现场数据的实时采集，并能够通过高分辨率的CCD摄像头对现场的开河情况、冰坝变化情况进行实时监测，并通过移动GPRS网络实现了数据实时传递，为防汛决策提供了及时、准确的凌汛数据。

附图说明：

图1：本实用新型的黄河凌汛测报系统的结构框图

图2：本实用新型采用的现场数据采集仪的结构框图

具体实施方式：

参见图1-图2，本实用新型的黄河凌汛测报系统，包括河道观测点和河岸基站两部分，河道观测点包括设置在河道上的钢管桩以及固定在所述钢管桩上的冰层厚度传感器、温度梯度传感器、流速传感器和CCD摄像头，河岸基站包括太阳能电源、电源控制模块、现场数据采集仪和远程数据收发模块。河道观测点的数量和位置可以根据需要设置，先打设钢管桩作为各种观测设备的固定点，将冰层厚度传感器、温度梯度传感器、流速传感器固定在钢管桩上，并且使所述冰层厚度传感器和温度梯度传感器的底端穿透冰层并伸入冰下的水中，所述冰层厚度传感器和温度梯度传感器的顶端露出冰面以上10cm。所述CCD摄像头设置在所述钢管桩顶部，用以对凌情的发展变化提供实时的现场图像资料。所述冰层厚度传感器、温度梯度传感器、流速传感器和CCD摄像头通过防水电缆与所述河岸基站的所述现场数据采集仪连接；所述流速传感器包括圆筒形框架和旋转叶片，所述圆筒形框架内壁固定安装有开关型霍尔传感器，所述旋转叶片上固定安装有磁钢，，所述流速传感器的圆筒形框架设置在冰层下的水中。所述现场数据采集仪的硬件构成以微控制器为核心，可以选择MSP430F1611微控制器，其主要实现对冰层厚度传感器、温度梯度传感器、流速传感器和CCD摄像头的开关控制、信号实时采集处理、数据存储、时间预置和电源供电开关的控制，根据上述功能要求，选配相应的外围芯片，与所述微控制器连接的包括图像抓拍控制模块、温度信号处理模块、冰厚信号处理模块、流速信号处理模块、时钟模块和SD存储卡，所述微控制器通过RS232接口与所述远程数据收发模块连接。所述远程数据收发模块通过移动GPRS网络将数据实时无线传输到防汛指挥中心，供决策参考。防汛指挥中心也可以通过移动GPRS网络发送指令，远程控制各种传感器和CCD摄像头的开启时间，以节约电源。