[实用新型]一种基于二维码水位尺的水库水位测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水位监测装置，具体地说是一种基于二维码水位尺的水库水位测量装置。

背景技术

水库水位测量是水文水利部门的重点。当发生恶劣的天气情况时，如果没有及时进行精确而有效的水位监测，水位超出达警戒线，会造成严重的水涝灾害。

随着计算机技术和信息技术的高速发展，我们的生活和工业生产也向着数字化、智能化和网络化方向不断发展，图像识别技术在各个方面得到了广泛应用：例如车牌识别，条码识别，生物特征识别等。计算机视觉检测技术是图像识别技术的重要应用之一，是进行非接触式测量的重要手段，近年来得到了极大的发展。

目前研究基于图像处理的水位尺定位方法都是基于现有的水位尺进行识别。市场上水位尺按高中低档可分为电子水位尺(其中包括超声波或雷达等测量技术的水位尺，造价较高)、不锈钢组合型水位尺、高分子水位尺、招板反光水位尺、塘瓷水位尺等，形式和种类如图1所示。国内外现有的摄像式的水库水位测试仪，其硬件系统均采用图像采集卡、单片机+DSP+摄像模块等，软件采用一系列图像处理方法进行特征值的提取，经运算求得水位高度。

上述的水位检测系统都存在各种缺陷：(1)需要较高的硬件成本；(2)软件算法复杂，软件算法上需要采用基于训练样本的复杂神经网络等算法；(3)识别数字“1、2…、9”难度较大，识别“E”符号容易些，但当水位在两个“E”中间时候会产生较大的误差，因为在一定的光线情况下拍摄水位的平面线和水位尺“E”之间的白色颜色相近；(5)受环境影响大，即使带夜光的标尺，在夜间拍摄效果不理想，原因是众多反光光线交叉干扰；(6)难以产品化。正因为如此，目前基于视觉的水位监测装置还没有普遍推广。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型提供了一种基于二维码水位尺的水库水位测量装置，其不仅能够有效监测水库水位情况，而且运行可靠、测量精度高。

本实用新型解决其技术问题采取的技术方案是：一种基于二维码水位尺的水库水位测量装置，包括设置在水库中的水位尺和设置在水库坝体上的水位检测装置，其特征是，所述水位尺上设置有二维码标识，设置二维码标识的水位尺一面朝向水位检测装置设置。

优选地，所述二维码标识粘贴或者印制在水位尺上。

优选地，所述水位检测装置包括壳体以及设置在壳体内的摄像头、补光灯、STM32F407单片机、存储器、雨量传感器、25M有源晶振、STM8L151单片机、太阳能电池板、充电控制电路、锂电池、开关控制电路、稳压电路和GPRS模块，所述STM32F407单片机分别与摄像头、补光灯、存储器、25M有源晶振、STM8L151单片机和稳压电路连接，所述充电控制电路分别与太阳能电池板和锂电池电连接，所述锂电池分别与STM8L151单片机和开关控制电路连接，所述开关控制电路的控制端与STM8L151单片机连接，所述稳压电路分别与STM32F407单片机和摄像头连接，所述GPRS模块与STM8L151单片机连接；在壳体朝向水位尺的侧面上设置有通孔，所述摄像头正对通孔设置，在壳体通孔处的内侧壁上设置有通孔开关机构，用以遮挡通孔。

优选地，所述水位检测装置还包括雨量传感器，所述雨量传感器设置在壳体上方且雨量传感器的数据输出端与TM32F407单片机连接。

优选地，所述摄像头采用OV2640摄像头，所述摄像头连接有24M有源晶振，所述存储器采用AT24C02存储芯片。

优选地，所述GPRS模块包括SIM800C模块、SIM卡和MIC29302芯片，所述SIM800C模块分别与STM8L151单片机和电源模块连接，所述SIM卡设置在SIM800C模块的卡槽内，所述MIC29302芯片的控制端与STM8L151单片机连接。