[发明专利]一种用于河道堤防断面漫水的监测装置及远程监测方法

权利要求书

1.一种用于河道堤防断面漫水的监测装置，包括监测主体（1），其特征在于：所述监测主体（1）的上方固定设置有吊杆（2），所述吊杆（2）的上方固定设置有横板（3），所述监测主体（1）的内壁固定设置有凹槽（10），且凹槽（10）设置有两个，所述监测主体（1）的内部设置有导杆一（13），所述导杆一（13）的一侧固定设置有导杆二（14），所述导杆一（13）通过无线传感接触开关（11）与凹槽（10）固定连接，所述导杆二（14）通过报警接触开关（12）与凹槽（10）固定连接，所述导杆二（14）与导杆一（13）的下方均固定设置有浮板（19），所述导杆一（13）的上方固定设置有水压传感器接头（15），所述水压传感器接头（15）的上表面固定设置有水压传感器（17），所述导杆二（14）的上方固定设置有水位传感器接头（16），所述水位传感器接头（16）的上表面固定设置有水位传感器（18），所述监测主体（1）的一侧固定设置有保护罩（28），所述保护罩（28）的内部固定设置有导电率测量机构（29），所述浮板（19）的上表面固定设置有控制机构（39），所述控制机构（39）的内部固定设置有终端服务器（30）、存储模块（31）、电池模块（20）、无线GPRS模块（32）、无线串口数传模块（33）、小终端（36）和模数转换器（35）；其中，电池模块（20）的输出端与终端服务器（30）的输入端电性连接；终端服务器（30）与存储模块（31）双向电性连接；终端服务器（30）的输出端与无线GPRS模块（32）的输入端电性连接；无线GPRS模块（32）的输出端与小终端（36）的输入端电性连接；小终端（36）的输出端与无线串口数传模块（33）的输入端电性连接；无线串口数传模块（33）的输出端与终端服务器（30）的输入端电性连接；模数转换器（35）的输出端与小终端（36）的输入端电性连接，所述模数转换器（35）包括水压传感器（17）、水位传感器（18）、导电率测量机构（29）和示踪剂（34）；其中，水压传感器（17）、水位传感器（18）、导电率测量机构（29）和示踪剂（34）的输出端与模数转换器（35）的输入端均电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于河道堤防断面漫水的监测装置，其特征在于：所述小终端（36）包括显示单元（37）、调控单元（38）和传感器校准单元（21）；

其中，显示单元（37）、调控单元（38）和传感器校准单元（21）均与小终端（36）双向电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于河道堤防断面漫水的监测装置，其特征在于：所述监测主体（1）的下表面固定设置有锯齿块（9），所述横板（3）的上方固定安装有太阳能板（4），所述太阳能板（4）的后端固定设置有天线（5），所述横板（3）的下表面固定安装有报警器（6）。

4.根据权利要求1所述的一种用于河道堤防断面漫水的监测装置，其特征在于：所述导杆二（14）与导杆一（13）均通过滑槽（8）与监测主体（1）滑动连接，所述导杆二（14）的一侧固定设置有活动套筒（22），所述活动套筒（22）的内部设置有活动杆（23），且活动杆（23）的一端与导杆一（13）固定连接，所述活动杆（23）的另一端固定设置有活动板（24），所述活动板（24）通过弹簧（25）与活动套筒（22）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于河道堤防断面漫水的监测装置，其特征在于：所述监测主体（1）的另一侧固定设置有释放外壳（26），所述释放外壳（26）的一侧固定设置有出液管（27）。

6.根据权利要求1所述的一种用于河道堤防断面漫水的监测装置，其特征在于：所述监测主体（1）的上表面固定设置有通孔（7），且通孔（7）设置有两个。

7.基于权利要求1-6任意一项所述的一种用于河道堤防断面漫水的监测装置的监测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：采用节点式部署将监测主体（1）安装于待测位置的下方；

步骤2：水位上升时，浮板（19）随着水位的上升而上升，浮板（19）带动导杆一（13）和导杆二（14）沿着滑槽（8）向上滑动，水位传感器（18）用于测得当前的水位值；

步骤3：当水位上升至危险值时，导杆一（13）和导杆二（14）分别进入凹槽（10）内触发无线传感接触开关（11）和报警接触开关（12），报警器（6）被接通后自动报警；

步骤4：保护罩（28）内的导电率测量机构（29）形成一个测量电导率、阈值触发器，阀门开关负载联调，其电极用于探测是否有水存在，如果有，则导通传输，如果没有，则断开不传信号，导通电源后，由专用集成电将水浸后电导率的变化值转换成标准电压，浸水高度约3毫米时，即产生告警信号，并远程传输监测记录；

步骤5：打开出液管（27）内的阀门，释放放射性同位素示踪剂，示踪剂（34）与河内的水形成活化悬浮液，成为一种标记，便于探测器的追踪；

步骤6：示踪剂（34）、导电率测量机构（29）、水位传感器（18）和水压传感器（17）采集的信号通过模数转换器（35）转换为数字信号，并发送给小终端（36），再通过用于传输信息的无线串口数传模块（33）发送给终端服务器（30），终端服务器（30）可将远程信号通过无线GPRS（32）传递回小终端（36），从而对水位和漫水情况进行实时监测。