[实用新型]一种基于条形水位标尺的水位量测装置

说明书

本实用新型涉及水文信息采集技术。一种基于条形水位标尺的水位量测装置，包括条形水位标尺以及条形水位标尺扫描主机，所述条形水位标尺扫描主机包括激光扫描模块（2）、主控电路（3）、无线传输模块（4）以及供电模块（5），所述激光扫描模块（2）输出信号接入主控电路（3）；无线传输模块（4）与主控电路（3）通讯连接；所述供电模块（5）为激光扫描模块（2）、主控电路（3）及无线传输模块（4）提供工作电源。本实用新型通过激光扫描模块识别条形水位标尺未被水体淹没部分的长度间接计算所测水体的水位，量测原理简单，识别效果好，误码率极低。

技术领域

本实用新型涉及一种水文信息采集技术，尤其是涉及一种河道、渠道、水库和湖泊等水体水位量测装置/系统。

背景技术

水位是河道、渠道、水库和湖泊等水体自由水面在某一指定基面以上的高程，是最基本的水文信息采集项目，长期积累的水位资料是水利水电、防洪抗旱、桥梁、航道、港口、城市给排水等工程建设规划设计的基本依据，直接应用于堤防、坝高、桥梁及涵洞、公路路面标高的确定、水库、堰闸、灌溉、排涝等工程的设计，并据以进行水文预报工作，为防汛抗旱、灌溉、航运及水利工程的建设、运用和管理等提供及时水情信息。同时，水位量测也是灌区用水管理的重要手段，渠道水位是判断渠道工作状态和渠道流量计算的重要参数。此外，水位为推求其它水文数据而提供间接资料。可根据连续观测的水位记录，通过水位流量关系推求流量及其变化过程，利用水位还可以推求水面比降和江河湖泊的蓄水量等。水位量测作为水文信息采集最基本的项目，十分重要。

目前水位量测的方法有水尺人工量测和自记水位计自动量测两种方式。

水尺人工量测是最常用也是最可靠的一种水位量测方法。水尺人工量测的方法是：在选定的地点设立水位标尺，人工定时直接观测水位标尺读数，加上水位标尺零点高程即为水位，其中水位标尺是必备的基本设施，我国常用的是E字型水位标尺。水尺人工量测的缺点是：效性差、精度低、费时费力。

自记水位计自动量测方法随着电子信息和计算机技术的进步，最近几十年来迅速发展起来的一种高新技术。目前市场上常用的自记水位计有：浮子式水位计、压力式水位计、磁致伸缩水位计、超声波水位计、雷达水位计、激光水位计和电子水尺等。这些自记水位计的工作原理是利用各种物理原理感应水位的变化，各种类型的水位计都有其优缺点和适用场合，而且都存在量测水位不直观的问题。

因此，为了克服水尺人工量测效性差、精度低、费时费力的缺点，以及更好地解决自记水位计量测水位不直观的问题，研究提出一种结构简单、量测精度高、适合各种场合、而且又直观的水位量测新方法，具有极高的理论和实际价值。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术不足，提出一种基于条形水位标尺的水位量测装置/系统。通过激光扫描模块识别条形水位标尺未被水体淹没部分的长度间接计算所测水体的水位，量测原理简单，水位标尺扫描识别效果好，误码率极低。

本实用新型采用的技术方案：

一种基于条形水位标尺的水位量测装置/系统，包括条形水位标尺以及条形水位标尺扫描主机，所述的条形水位标尺，安装或绘制在需要量测水位的渠道、河道、水库等场所；所述的条形水位标尺扫描主机包括激光扫描模块（2）、主控电路（3）、无线传输模块（4）以及供电模块（5），所述激光扫描模块（2）输出信号接入主控电路（3）；无线传输模块（4）与主控电路板（3）通讯连接。

所述的基于条形水位标尺的水位量测装置/系统，主控电路由微处理器、存储器及外围控制电路组成，所述微处理器和控制电路及无线传输模块连接，所述控制电路连接激光扫描模块；所述微处理器执行如下的数据处理程序：根据激光扫描装置的扫描结果，识别计算出水位标尺未被水体浸没部分的长度，然后根据整个水位标尺的长度与未浸没部分的长度差，以及水位标尺零点高程，计算得到被测水体的水位。