[实用新型]一种快速感知水情水力要素的终端装置

说明书

本实用新型公开了一种快速感知水情水力要素的终端装置，包括载物台，载物台上设有太阳能供电系统、主控机、无线通讯模块以及传感器模块，传感器模块获取水位、流速、渠道面积、水质和实时画面的参数并输送至主控机，最后向外传递参数。该终端装置集成化程度高、适应性强以及使用方便，具体表现在组合了多种传感器，并将传感器统一设置在载物台上，使得转移载物台便能够转移渠道上的监测位置；而且该终端装置能够开展压力水位关系研究、声波频率变化与水流流速关系研究、声呐回波数据处理及渠道截面形态关系研究等，全面分析提高测量精度。此实用新型用于监测设备领域。

技术领域

本实用新型涉及监测设备领域，特别是涉及一种快速感知水情水力要素的终端装置。

背景技术

取水计量是贯彻落实最严格水资源管理制度的根本保证，渠道计量是实现农业取水统计的重要手段。目前，渠道计量方法主要有水工建筑物法、堰槽测流法、渠道型多普勒流速仪发、水位流量关系法等，实践表明各方法均存在一定局限性，表现为：(1)集成化程度不高。计量、数据存储以传输、供电、视频监控等功能单元相对独立，各单元之间数据通讯及辅助协调性不足，容易造成数据及功能异常。(2)计量建设难度大，维护成本高。各功能单元分属不同类型或品牌，现场安装有各自的要求，安装难度大，后续维护成本高。(3)适应性不广。不同的计量方法均存在一定的适应性要求。如水工建筑物法和堰槽法需停水土建施工，造价高，工期长；多普勒流速仪法造价高、易受外界干扰；水位流量关系法精度低、率定难度大等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高集成、高稳定、高适应、轻量化、简便化的快速感知水情水力要素的终端装置。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种快速感知水情水力要素的终端装置，包括载物台，所述载物台上设有太阳能供电系统、主控机、无线通讯模块以及传感器模块，太阳能供电系统向主控机、无线通讯模块和传感器模块供电，传感器模块获取水位、流速、渠道面积、水质和实时画面的参数并输送至主控机，主控机连接无线通讯模块向外传递参数。

作为上述方案的改进，载物台为棒体状，太阳能供电系统包括太阳能板和蓄电池，所述传感器模块包括可见光摄像头、红外线摄像头、声呐传感器、水质传感器、水位传感器、流速传感器和自校传感器，所述太阳能板设置在载物台的上端，可见光摄像头和红外线摄像头设置在载物台的上端，并且在使用时高于水面，声呐传感器、水质传感器、水位传感器、流速传感器和自校传感器设置在载物台的下端，并且在使用时低于浸入水面。

作为上述方案的改进，水位传感器为压力传感器。

作为上述方案的改进，流速传感器为多普勒流速传感器，多普勒流速传感器包括多个声波发射装置，多个发声装置沿载物台的轴向分布。

作为上述方案的改进，载物台安装在渠道中，声呐传感器通过声波反射获取渠道的固璧边界。

作为上述方案的改进，水质传感器至少包括监测密度、盐度和浊度指标的小型传感器。

作为上述方案的改进，无线通讯模块使用GPRS网络传递数据。

作为上述方案的改进，传感器模块还包括热成像摄像头。

作为上述方案的改进，载物台的管壁为夹层结构，包括外管壁和内管壁，主控机、蓄电池和无线通讯模块安装在内管壁的内侧，传感器模块安装在外管壁上。

作为上述方案的改进，载物台内注入有惰性气体。

本实用新型的有益效果：该终端装置集成化程度高、适应性强以及使用方便，具体表现在组合了多种传感器，并将传感器统一设置在载物台上，使得转移载物台便能够转移渠道上的监测位置；而且该终端装置能够开展压力水位关系研究、声波频率变化与水流流速关系研究、声呐回波数据处理及渠道截面形态关系研究等，全面分析提高测量精度。

附图说明