本實用新型涉及水利水文氣象環(huán)保等行業(yè)的水位監(jiān)測領(lǐng)域，具體的說是一種自加熱式電子水尺。

背景技術(shù)：

水位監(jiān)測有多種形式，主要有：需要建設(shè)水位觀測井的浮子式水位計；無需建井的壓力式水位計、超聲波式水位計、雷達(dá)水位計；直接觀測水位的水尺。

浮子式水位計因需要建設(shè)水位觀測井，一方面加大了施工工作量，另一方面增加了財政投入。更重要的是，北方在冬季結(jié)冰期，因其浮子與水體貫通，結(jié)冰后不能隨水體上下浮動，故無法直接應(yīng)用于結(jié)冰期。

壓力式水位計工作是利用了水體對傳感器的壓力大小來測定水位的原理，因其需要投入水中，不能克服在結(jié)冰期水位壓力換算難題，也不能直接用于監(jiān)測結(jié)冰期水位。

超聲波式水位計、雷達(dá)水位計，工作是利用了波的反射來測定物體位置的原理，雖然不與水體接觸，但因其原理自身的缺陷，當(dāng)水面結(jié)冰時，無法進行監(jiān)測，故不能直接用于監(jiān)測結(jié)冰期水位。

用于測量河流、湖泊、水庫和灌渠等水體的水位的標(biāo)尺裝置。中國古代稱為水則，明、清時稱志樁，至20世紀(jì)始稱水尺。水尺至今仍廣泛使用。水尺的常用型式有四種：①直立式水尺。一般由靠樁和水尺板兩部分組成?？繕队心緲丁⒒炷翗痘蛐弯摌?埋入土深約0.5～1.0米;水尺板由木板、搪瓷板或塑料板做成,其尺度刻劃一般至1厘米。②傾斜式水尺。一般把水尺板固定在巖石岸坡或水工建筑物上，也可直接在巖石或水工建筑物的斜面上涂繪水尺刻度，刻度大小以能代表垂直高度為準(zhǔn)。傾斜式水尺的優(yōu)點是不易被洪水和漂浮物沖毀。③矮樁式水尺。由固定矮樁和臨時附加的測尺組成。當(dāng)河流漫灘較寬，不便用傾斜式水尺，或因流冰、航運、浮運等沖撞而不宜用直立式水尺時，可用這種水尺。④懸錘式水尺。通常設(shè)置在堅固陡岸、橋梁或水工建筑物的岸壁上，用帶重錘的懸索測量水面距離某一固定點的高差來計算水位。直接觀測水位的水尺因為要與水體接觸，難免也會面臨在結(jié)冰期不能直接使用的難題。

近年隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的創(chuàng)新與進步，逐漸誕生了電子水尺這一科技發(fā)展的產(chǎn)物。電子水尺因為安裝方便、操作簡單、財政投入成本低、后期維護難度低、數(shù)據(jù)直觀等諸多優(yōu)點，一直是水利水文及城市內(nèi)澇與防汛的優(yōu)選。但是在自加熱式電子水尺研制產(chǎn)生之前，電子水尺在應(yīng)用時，沒有克服結(jié)冰期監(jiān)測難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種自加熱式電子水尺，能夠解決當(dāng)前冬季水位測量人工鑿冰水位測量方式，降低水利水文工作人員勞動強度，解放勞動力，節(jié)約國家的財政支出，提高水文測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，增加一線水文工作者的安全系數(shù)，填補國內(nèi)自加熱式水位測量設(shè)備的空白，提升國家水利水文行業(yè)的國際競爭力。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：自加熱式電子水尺，所述電子水尺包括具有空腔的水尺基體，所述空腔內(nèi)包括可控自加熱固件和數(shù)據(jù)處理單元，所述數(shù)據(jù)處理單元包括微處理芯片和數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述微處理芯片通過數(shù)據(jù)傳輸模塊連接數(shù)據(jù)接收終端設(shè)備。

進一步，所述可控自加熱固件用于將電能轉(zhuǎn)換為熱能對電子水尺進行加熱。

進一步，所述水尺基包括不銹鋼管和設(shè)置在所述不銹鋼管兩端的密封蓋。

進一步，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括無線傳輸模塊和有線傳輸模塊。

進一步，所述無線傳輸模塊包括 ZigBee 通信模塊、WIFI 通信模塊、藍(lán)牙通信模塊、2.4G 通信模塊或 GPRS 通信模塊。

進一步，還包括太陽能電池板，所述太陽能電池板安裝在所述水尺基體外部。

本實用新型的優(yōu)點在于：

本發(fā)明解決了結(jié)冰期水位無法自動監(jiān)測問題、設(shè)備維護難題、人身安全難保證、工作繁重、進展難度大等諸多難題。本裝備可以滿足結(jié)冰期水利水文工作基礎(chǔ)要求的水上工程和水域測量的任務(wù)，大大減少人員成本的投入，降低工作難度，提高工作效率，準(zhǔn)確采集一線水位數(shù)據(jù)，加快水利水文信息化進程，提高國內(nèi)水文監(jiān)測能力，可以為國家提供能周密、更準(zhǔn)確的水文數(shù)據(jù)。

該儀器可采用太陽能供電，非常適合野外安裝，可應(yīng)用于水庫、河道、渠道、水井、涵閘上下游等處的水位自動測量和遠(yuǎn)程傳輸，大壩揚壓力、土石壩浸潤線的遠(yuǎn)程監(jiān)測，應(yīng)用于渠道水位測量時電子水尺可以傾斜安裝（沿渠道斜面安裝），從而避免飄浮物對水流流態(tài)的影響。具有短時多次采集，捕捉海浪最大爬高，因此特別適用于港口碼頭建筑的安全監(jiān)測。

以原有的雷達(dá)水位計監(jiān)測方式計算，監(jiān)測設(shè)備+人員+后期維護，單個監(jiān)測點一年的成本保守估計：19.9萬元。通過安裝自加熱式電子水尺，一年的成本可控制在2萬元以內(nèi)，單個監(jiān)測點每年可以為財政支出節(jié)約17.9萬元。以3000個監(jiān)測點計算的話，每年可以為財政支出節(jié)約5.37億元。

附圖說明

圖1為本實用新型的電子水尺的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本實用新型為自加熱式電子水尺，所述電子水尺包括具有空腔的水尺基體1，所述空腔內(nèi)包括可控自加熱固件2和數(shù)據(jù)處理單元，所述數(shù)據(jù)處理單元包括微處理芯片3和數(shù)據(jù)傳輸模塊4，所述水尺基體1外部還包括太陽能電池板，所述微處理芯片3通過數(shù)據(jù)傳輸模塊4連接數(shù)據(jù)接收終端設(shè)備5。其中可控自加熱固件2用于將電能轉(zhuǎn)換為熱能對電子水尺進行加熱，水尺基體1包括不銹鋼管和設(shè)置在所述不銹鋼管兩端的密封蓋，數(shù)據(jù)傳輸模塊4包括無線傳輸模塊和有線傳輸模塊，無線傳輸模塊包括 ZigBee 通信模塊、WIFI 通信模塊、藍(lán)牙通信模塊、2.4G 通信模塊或 GPRS 通信模塊。

本實用新型是這樣實現(xiàn)冰期的水位數(shù)據(jù)采集的：電子水尺內(nèi)的可控自加熱固件2將電能轉(zhuǎn)換為熱能加熱電子水尺，進一步融化水尺周邊的冰，以方便電子水尺采集水位數(shù)據(jù)，采集到的水位數(shù)據(jù)經(jīng)微處理芯片3處理后通過數(shù)據(jù)傳輸模塊4傳輸?shù)綌?shù)據(jù)接收終端設(shè)備5，其中水位數(shù)據(jù)采用定時輸出發(fā)送的方式，間隔時間可根據(jù)用戶的要求任意設(shè)定，數(shù)據(jù)的輸出格式符合《水情自動測報系統(tǒng)規(guī)范》的要求。

最后應(yīng)說明的是：顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本申請所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本申請型的保護范圍之中。