本實用新型涉及水利水文氣象環(huán)保測流技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及無人機測流系統(tǒng)。
背景技術(shù):
研究開發(fā)江河湖海,水文測量是必不可少的,盡管水文測量范圍很廣,視不同的要求而定,然而測量流速流向,對水文測量來說卻是相當重要的。
水流是水文測量中極其重要的一個要素,觀測水流的目的在于掌握它的特性,研究它在時間上的變化和空間上的分布,經(jīng)過分析研究找出其活動規(guī)律。觀測水流的方法很多,其中方便可靠的是使用各種不同的水文測流儀器。
目前,水文行業(yè)的測流方式主要包括定點測流與不定點巡測。定點測流的方式僅限于特定位置的點式測量具有極大的局限性,不定點巡測的方式只能在橋上、岸邊進行,對于河流較寬、流域面積廣、水體流速高的河流很難進行精細的測流。特別是有泥石流災(zāi)害發(fā)生的地區(qū),測流難度極高,目前尚沒有合適的設(shè)備進行準確的水文數(shù)據(jù)采集。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于,針對上述問題,提出無人機測流系統(tǒng),以實現(xiàn)降低人工測量的危險系數(shù)、提高測量精度以及提高工作效率的優(yōu)點。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是:無人機測流系統(tǒng),包括空中部分和地面部分;所述地面部分包括地面通信模塊、飛行與測流控制模塊和數(shù)據(jù)處理模塊,所述地面通信模塊分別與所述飛行與測流控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊通信連接,所述飛行與測流控制模塊與所述數(shù)據(jù)處理模塊電連接;所述空中部分包括無人機、云臺、電波流速儀和通信控制模塊,所述通信控制模塊分別與所述無人機、云臺、電波流速儀通信連接;所述通信控制模塊與所述地面通信模塊通信連接。
進一步地,所述通信控制模塊與所述地面通信模塊采用無線通信方式進行信息傳輸,無線通信頻率采用2.4G通信或5.8G通信。
進一步地,所述通信控制模塊對所述無人機、云臺、電波流速儀進行控制,并采集所述無人機、云臺、電波流速儀的信息傳輸至所述地面通信模塊。
進一步地,所述云臺與電波流速儀設(shè)置于所述無人機上,所述電波流速儀包括電波流速測量模塊。
進一步地,所述電波流速測量模塊包括通信接口,支持232信號電平通信;電波流速測量模塊采用的電波頻率為24.150GHz,電波發(fā)射角為12deg,電波發(fā)射標準功率為10mW。
進一步地,所述飛行與測流控制模塊設(shè)置于PC機或者手機上,根據(jù)用戶設(shè)定的參數(shù)規(guī)劃所述無人機的飛行路線、控制所述云臺的運動以及控制電波流速儀的測流方式。
進一步地,所述數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)置于PC機或者手機上,將測量數(shù)據(jù)進行運算整合分析、處理并顯示。
進一步地,所述無人機包括開放控制接口和位置接口。
進一步地,所述云臺包括開放控制接口。
本實用新型的無人機測流系統(tǒng),將無人機與電波測流方式相結(jié)合,實現(xiàn)降低人工測量的危險系數(shù)、提高測量精度以及提高工作效率的優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本實用新型所述的無人機測流系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明,應(yīng)當理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
如圖1所示,無人機測流系統(tǒng)包括空中部分和地面部分;地面部分包括地面通信模塊、飛行與測流控制模塊和數(shù)據(jù)處理模塊,地面通信模塊分別與飛行與測流控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊通信連接,飛行與測流控制模塊與數(shù)據(jù)處理模塊電連接;空中部分包括無人機、云臺、電波流速儀和通信控制模塊,通信控制模塊分別與無人機、云臺、電波流速儀通信連接;通信控制模塊與地面通信模塊通信連接。
通信控制模塊與地面通信模塊采用無線通信方式進行信息傳輸,地面通信模塊與空中通信模塊具有匹配的通信頻率與協(xié)議,無線通信頻率采用2.4G通信或5.8G通信。通信控制模塊對無人機、云臺、電波流速儀進行控制,并采集無人機、云臺、電波流速儀的信息傳輸至地面通信模塊。
云臺與電波流速儀設(shè)置于無人機上,云臺包括開放控制接口,電波流速儀包括電波流速測量模塊。電波流速測量模塊包括通信接口,支持232信號電平通信;電波流速測量模塊采用的電波頻率為24.150GHz,電波發(fā)射角為12deg,電波發(fā)射標準功率為10mW。
飛行與測流控制模塊設(shè)置于PC機或者手機上,根據(jù)用戶設(shè)定的參數(shù)規(guī)劃所述無人機的飛行路線、控制所述云臺的運動以及控制電波流速儀的測流方式。數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)置于PC機或者手機上,將測量數(shù)據(jù)進行運算整合分析、處理并顯示。無人機包括開放控制接口和位置接口。
本實用新型所述無人機測流系統(tǒng)可以根據(jù)河道大斷面情況預(yù)設(shè)起點距、空中距離和空中位置停留,以保證測流達到規(guī)定時間;在所有垂線測驗完成后,可以自動返回原來位置。本實用新型通過表面流速折算斷面流速得到所需流量的功能,在野外無橋無船等特殊情況下非常實用。
本實用新型所述無人機測流系統(tǒng)是我公司自主研發(fā)的新型測量裝置,結(jié)合了目前成熟的無人機技術(shù)與電波測流技術(shù),解決了寬河流不定點測流的難題,大大節(jié)省了工作時間,提高了工作效率,提高了測量精度。解決了當前水體測量人工操作危險系數(shù)高、作業(yè)難度大的難題,降低水利水文一線工作人員的勞動危險系數(shù),解放勞動力。解決特殊地區(qū)水體水文數(shù)據(jù)采集無法人工測量的難題,增加水文數(shù)據(jù)采集密度,加強采集保護人民人身及財產(chǎn)安全預(yù)警數(shù)據(jù)的能力,提高水文測量數(shù)據(jù)的準確度,增加水利水文自動化測量智能化水平,填補國內(nèi)無人測量方式的空白,提升國家水利水文行業(yè)的國際競爭力。
本實用新型的無人機測流系統(tǒng),將無人機與電波測流方式相結(jié)合,實現(xiàn)降低人工測量的危險系數(shù)、提高測量精度以及提高工作效率的優(yōu)點。
最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。