基于物聯(lián)網(wǎng)的全天候水流監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種基于物聯(lián)網(wǎng)的全天候水流監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)。利用太陽能板和水流發(fā)電裝置進(jìn)行發(fā)電為整個(gè)裝置提供能源，其中水流發(fā)電裝置內(nèi)部還安裝有紅外發(fā)射器和紅外接收器，通過輪漿轉(zhuǎn)速判斷水速；本實(shí)用新型基柱上還安裝有多個(gè)水浸傳感器來判斷水位，還安裝有溫度傳感器和氣壓傳感器判斷氣象狀況；裝置內(nèi)部還安裝有GSM天線、GSM通訊電路、SIM卡、MCU處理器、A/D轉(zhuǎn)換器、存儲器，將數(shù)據(jù)和預(yù)警信息發(fā)送給工作人員，多個(gè)水流監(jiān)測裝置的地理信息和捕獲的水流狀況數(shù)據(jù)構(gòu)成一套物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，對監(jiān)控水域?qū)嵤┤旌虻谋O(jiān)測及預(yù)警工作。
【專利說明】
基于物聯(lián)網(wǎng)的全天候水流監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及自然災(zāi)害監(jiān)測裝置領(lǐng)域，特別是涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的全天候水流監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]洪水是河流、海洋、湖泊等水體上漲超過一定水位，威脅有關(guān)地區(qū)的安全，甚至造成災(zāi)害的水流，是暴雨、急劇融冰化雪、風(fēng)暴潮等自然因素引起的江河湖泊水量迅速增加，或者水位迅猛上漲的一種自然現(xiàn)象。和歷史資料對比，洪水的頻率和嚴(yán)重程度與人口增長趨勢相當(dāng)一致。不得不承認(rèn)，我國迅猛的人口增長，擴(kuò)大耕地，圍湖造田，亂砍濫伐等人為破壞不斷地改變著地表狀態(tài)，改變了匯流條件，加劇了洪災(zāi)程度。洪水災(zāi)害是我國發(fā)生頻率高、危害范圍廣、對國民經(jīng)濟(jì)影響最為嚴(yán)重的自然災(zāi)害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，20世紀(jì)90年代，我國洪災(zāi)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約12 000億元人民幣，僅1998年就高達(dá)2 600億元人民幣。水災(zāi)損失占國民生產(chǎn)總值(GNP)的比例在I %?4%之間，為美國、日本等發(fā)達(dá)國家的10?20倍。
[0003]在中低瑋度地帶，洪水的發(fā)生多由雨形成。大江大河的流域面積大，且有河網(wǎng)、湖泊和水庫的調(diào)蓄，不同場次的雨在不同支流所形成的洪峰，匯集到干流時(shí)，各支流的洪水過程往往相互疊加，組成歷時(shí)較長漲落較平緩的洪峰。小河的流域面積和河網(wǎng)的調(diào)蓄能力較小，一次雨就形成一次漲落迅猛的洪峰，雨洪水可分為兩大類，暴洪是突如其來的湍流，它沿著河流奔流，摧毀所有事物，暴洪具有致命的破壞力，另一種是緩慢上漲的大洪水。
[0004]從長系列的資料分析，年際間的洪水有一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，特大洪水出現(xiàn)的機(jī)遇稀少一些，而普通洪水出現(xiàn)的機(jī)遇就很多。所謂百年一遇或千年一遇洪水，并不是在百年或一千年中肯定就能出現(xiàn)一次。而是根據(jù)統(tǒng)計(jì)或?qū)崪y資料，說明在無限長的時(shí)期中出現(xiàn)機(jī)遇多或少的長期中的平均概念。從某些河流在過去已發(fā)生過的洪水來看，往往比近期實(shí)際遇到或測到的大，也反映這一問題的規(guī)律，這種具有特殊意義的調(diào)查到的大洪水稱歷史洪水。因此，人們?yōu)榱朔篮榈哪康?，保證人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，而研究洪水頻率或可能最大洪水是一項(xiàng)很重要的工作。
[0005]現(xiàn)有水流監(jiān)測裝置主要分為兩類，傳統(tǒng)的依靠查看水位標(biāo)尺來監(jiān)督水位變化，有的還添加了攝像頭將圖像信息傳遞給工作人員，缺點(diǎn)是耗費(fèi)人力，需要人工全天候查看監(jiān)控圖像，效率較低并且可靠程度低;另外一種利用衛(wèi)星遙感技術(shù)監(jiān)測大型河流，缺點(diǎn)是河流的較小波動(dòng)難以被衛(wèi)星捕捉，耗費(fèi)較大資金并且準(zhǔn)確度偏低。隨著近幾年傳感器技術(shù)的快速發(fā)展，其靈敏度和準(zhǔn)確度越來越好，利用傳感器結(jié)合數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)，是現(xiàn)階段能夠?qū)崿F(xiàn)全天候監(jiān)測水流的最佳方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本實(shí)用新型為了監(jiān)測水流情況并對洪水災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的全天候水流監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)，能夠精確捕捉所監(jiān)測水域的水位和流速，并且同時(shí)監(jiān)測水域的氣溫及氣壓，為天氣預(yù)測提供數(shù)據(jù)依據(jù);無需專門鋪設(shè)電路，依靠太陽能和水流發(fā)電相結(jié)合的方式，適用于水速較快的較容易發(fā)生洪災(zāi)的水域。
[0007]本實(shí)用新型提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的全天候水流監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)，包括基柱、水流發(fā)電裝置、水浸傳感器、溫度傳感器、氣壓傳感器；
[0008]所述基柱安插在水底，通過水泥固定;所述水流發(fā)電裝置安裝在基柱能夠沒入水中的位置，將水流的沖擊能量轉(zhuǎn)換為電能；
[0009]所述水流發(fā)電裝置包括轉(zhuǎn)軸和殼體，所述轉(zhuǎn)軸頭部安裝輪漿，尾部為魚尾形，輪漿旋轉(zhuǎn)平面與水流方向垂直，可以充分利用水流的沖擊能量，所述轉(zhuǎn)軸的中部安裝有線圈，線圈兩側(cè)通過殼體固定有兩塊異極磁鐵，輪漿旋轉(zhuǎn)時(shí)，線圈切割磁線產(chǎn)生電能；
[0010]所述轉(zhuǎn)軸上還安裝有紅外發(fā)射器，另有紅外接收器與所述紅外發(fā)射器位置對應(yīng)地固定在所述殼體上，當(dāng)輪漿每旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，紅外接收器接收到一次紅外線;根據(jù)紅外接收頻率，即可計(jì)算出輪漿的旋轉(zhuǎn)速度，從而推算出水的流速;所述輪漿、紅外發(fā)射器、紅外接收器三者結(jié)合相當(dāng)于構(gòu)成水速傳感器；
[0011]在基柱的表面，沿上、下方向依次安裝數(shù)個(gè)水浸傳感器用來捕捉水位；
[0012]在基柱的上部，安裝有溫度傳感器和氣壓傳感器，用來檢測空氣溫度和氣壓，從而判斷降水概率；
[0013]所述基柱內(nèi)部安裝有GSM天線、GSM通訊電路、SIM卡、MCU處理器、A/D轉(zhuǎn)換器、存儲器。
[0014]進(jìn)一步地，在所述基柱頂部安裝有太陽能板，用來吸收太陽能并將其轉(zhuǎn)換為電能；所述太陽能板和水流發(fā)電裝置將各自所發(fā)電能儲存在基柱內(nèi)部的蓄電池中，蓄電池為整個(gè)裝置的內(nèi)部元器件提供穩(wěn)定的電能。
[0015]進(jìn)一步地，所述水流發(fā)電裝置至少有一個(gè)，可以設(shè)置多個(gè)，且在至少一個(gè)所述水流發(fā)電裝置中安裝所述紅外發(fā)射器和紅外接收器，以正常水位情況下能夠獲取水流速度為準(zhǔn)。
[0016]進(jìn)一步地，所述水浸傳感器為接觸式水浸探測器或非接觸式水浸探測器。
[0017]進(jìn)一步地，所述水浸傳感器在所述基柱上設(shè)定的接近警戒水位、接近保證水位、超過保證水位、接近堤壩設(shè)計(jì)水位處，各設(shè)置一個(gè)。
[0018]進(jìn)一步地，所述A/D轉(zhuǎn)換器將紅外接收器、水浸傳感器、溫度傳感器、氣壓傳感器的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，輸送給MCU處理器并做存儲，存儲器記錄水速、水位、溫度、氣壓歷史數(shù)據(jù)，MCU處理器根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前數(shù)據(jù)，判斷預(yù)警等級；SM卡安裝在GSM通訊電路上，利用GSM天線即可將相關(guān)數(shù)據(jù)和預(yù)警信息發(fā)送到后臺系統(tǒng)。
[0019]進(jìn)一步地，當(dāng)水位接近警戒水位時(shí)，M⑶處理器判斷達(dá)到藍(lán)色預(yù)警等級；當(dāng)水位接近保證水位時(shí)，MCU處理器判斷達(dá)到黃色預(yù)警等級；當(dāng)水位超過保證水位時(shí)，MCU處理器判斷達(dá)到橙色預(yù)警等級；當(dāng)水位接近堤壩設(shè)計(jì)水位時(shí)，M⑶處理器判斷達(dá)到紅色預(yù)警等級；所述藍(lán)色預(yù)警、黃色預(yù)警、橙色預(yù)警、紅色預(yù)警等級依次升高。
[0020]進(jìn)一步地，當(dāng)同時(shí)檢測到水速超過闕值后，M⑶處理器在原先判斷的預(yù)警等級上增加一級，最高增加到紅色預(yù)警等級。
[0021]進(jìn)一步地，當(dāng)根據(jù)溫度和氣壓數(shù)據(jù)判定降水概率超過闕值后，MCU處理器在原先判斷的預(yù)警等級上也增加一級，最高增加到紅色預(yù)警等級。
[0022]本實(shí)用新型具有的有益效果是:
[0023](I)利用傳感器代替攝像頭和衛(wèi)星遙感，低能耗精度高；
[0024](2)水流發(fā)電裝置和水速傳感裝置相結(jié)合，一體多用節(jié)約空間；
[0025](3)利用自然能源發(fā)電，克服了水流中難以鋪設(shè)線路的障礙；
[0026](4)地理信息和通訊裝置相結(jié)合成物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測預(yù)警；
[0027]所以，這種基于物聯(lián)網(wǎng)的全天候水流監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)，能夠有效的監(jiān)測水位、水速、氣象狀況，并對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理判定預(yù)警，對于維護(hù)國家穩(wěn)定和保障人們生命財(cái)產(chǎn)安全有重大意義。
[0028]本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，或者通過實(shí)施本實(shí)用新型而了解。
【附圖說明】

[0029]附圖僅用于示出具體實(shí)施例的目的，而并不認(rèn)為是對本實(shí)用新型的限制。
[0030]圖1是本實(shí)用新型中各部件裝配在基柱上的整體外觀圖。
[0031]圖2是本實(shí)用新型中水流發(fā)電裝置裝配在基柱上的局部外觀圖。
[0032]圖3是本實(shí)用新型中水流發(fā)電裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖4是本實(shí)用新型中信息處理元件和通信元件的連接示意圖。
[0034]圖5是本實(shí)用新型的監(jiān)測預(yù)警的流程圖。
[0035]圖中標(biāo)號:1-基柱，2-太陽能板，3-水流發(fā)電裝置，4-水浸傳感器，5-溫度傳感器，6-氣壓傳感器，7-紅外發(fā)射器，8-紅外接收器，9-線圈，10-磁鐵，11-輪楽。
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型基于物聯(lián)網(wǎng)的全天候水流監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0037]如圖1和圖2所示，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的全天候水流監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)，其硬件主要包括:基柱1、太陽能板2、水流發(fā)電裝置3、水浸傳感器4、溫度傳感器5、氣壓傳感器6。
[0038]所述基柱I安插在水底，通過水泥固定;所述基柱I頂部露出水面，所述太陽能板2安裝在基柱I頂部，用來吸收太陽能并將其轉(zhuǎn)換為電能。所述水流發(fā)電裝置3安裝在基柱I的中部或下部能夠沒水的位置，將水流的沖擊能量轉(zhuǎn)換為電能。在基柱I的圓柱形表面，由下向上(或者稱為由上至下也可以)依次安裝多個(gè)水浸傳感器4，用來捕捉水位。在基柱I的上部，靠近太陽能板2的下方，安裝有溫度傳感器5和氣壓傳感器6，用來檢測空氣溫度和氣壓，從而可以判斷降水概率。太陽能板2和水流發(fā)電裝置3將各自所發(fā)電能儲存在基柱I內(nèi)部或底部的蓄電池中，蓄電池為整個(gè)裝置的內(nèi)部元器件提供穩(wěn)定的電能。
[0039]本實(shí)用新型中所述水流發(fā)電裝置3具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，水流發(fā)電裝置3轉(zhuǎn)軸的頭部安裝有輪漿11，尾部為魚尾形，如圖2和圖3所示，受水流的沖擊時(shí)輪漿11旋轉(zhuǎn)平面始終與水流方向垂直，可以充分利用水流的沖擊能儲存能量。如圖3所示，轉(zhuǎn)軸的中部安裝有線圈9，線圈9兩側(cè)通過殼體固定安裝有異極磁鐵10，輪漿11旋轉(zhuǎn)時(shí)，輪漿帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸上的線圈9切割磁力線產(chǎn)生電能，線圈9與蓄電池相連;轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)安裝有紅外發(fā)射器7，另有紅外接收器8固定在殼體上，輪漿11每旋轉(zhuǎn)一個(gè)周期，紅外接收器8接收到一次紅外線，根據(jù)紅外接收頻率，即可計(jì)算出輪漿11的旋轉(zhuǎn)速度，從而推算出水的流速;所述輪漿11、紅外發(fā)射器7、紅外接收器8三者結(jié)合相當(dāng)于構(gòu)成水速傳感器。殼體通過固定件固著在基柱I上。
[0040]進(jìn)一步講，基柱I上的水流發(fā)電裝置3可以設(shè)置多個(gè)，以所發(fā)電能和太陽能所發(fā)的電能能夠滿足內(nèi)部元器件的正常運(yùn)行為準(zhǔn);再進(jìn)一步講，不是每個(gè)水流發(fā)電裝置3都需要安裝紅外發(fā)射器7和紅外接收器8，僅安裝在處于較低位置的水流發(fā)電裝置3上即可，以正常水位情況下能夠獲取水流速度為準(zhǔn)。
[0041 ] 如圖4所示，所述基座I內(nèi)部安裝有GSM天線、GSM通訊電路、SIM卡、M⑶處理器、A/D轉(zhuǎn)換器、存儲器等，A/D轉(zhuǎn)換器將水速傳感器(紅外接收器8)、水浸傳感器4、溫度傳感器5、氣壓傳感器6的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸送給MCU處理器并做存儲，存儲器用來記錄水速、水位、溫度、氣壓歷史數(shù)據(jù)，MCU處理器根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前數(shù)據(jù)，判斷預(yù)警等級;S頂卡安裝在GSM通訊電路上，利用GSM天線即可將相關(guān)數(shù)據(jù)和預(yù)警信息發(fā)送到后臺系統(tǒng)。
[0042]進(jìn)一步講，所述水浸傳感器4分為接觸式水浸探測器和非接觸式水浸探測器，接觸式水浸探測器，利用液體導(dǎo)電原理進(jìn)行檢測，正常時(shí)兩極探頭被空氣絕緣，在浸水狀態(tài)下探頭導(dǎo)通，傳感器輸出干接點(diǎn)信號；非接觸式水浸探測器是利用光在不同介質(zhì)截面的折射與反射原理進(jìn)行檢測。所以通常為降低成本采用接觸式水浸探測器，假如水流中含有腐蝕性污染物時(shí)，采用非接觸式水浸探測器，這兩種傳感器可直接在市面購買。
[0043]在將水浸傳感器4安裝到基柱I上時(shí)，注意在特殊的水位位置必須安裝有水浸傳感器4，特殊的水位位置分為接近警戒水位、接近保證水位、超過保證水位、接近堤壩設(shè)計(jì)水位。
[0044]如圖5所示，水位預(yù)警的過程是:當(dāng)裝置將前方檢測到的水位數(shù)據(jù)、水速數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、氣壓數(shù)據(jù)發(fā)送給后臺時(shí)，后臺與規(guī)定的水位數(shù)據(jù)、歷史的水流速度、氣象臺發(fā)布的溫度和氣壓數(shù)據(jù)相比較。
[0045]當(dāng)水位接近警戒水位時(shí)，M⑶處理器判斷達(dá)到藍(lán)色預(yù)警；當(dāng)水位接近保證水位時(shí)，MCU處理器判斷達(dá)到黃色預(yù)警；當(dāng)水位超過保證水位時(shí)，MCU處理器判斷達(dá)到橙色預(yù)警；當(dāng)水位接近堤壩設(shè)計(jì)水位時(shí)，MCU處理器直接判斷達(dá)到紅色預(yù)警。
[0046]上述所謂的藍(lán)色預(yù)警、黃色預(yù)警、橙色預(yù)警、紅色預(yù)警，只是人為形象的用顏色特征來加以區(qū)分的，并非實(shí)際存在該種顏色，按照通常習(xí)慣，藍(lán)色預(yù)警、黃色預(yù)警、橙色預(yù)警、紅色預(yù)警表示警戒依次升高。
[0047]水速對堤壩的影響巨大，根據(jù)堤壩的使用的材料和設(shè)計(jì)尺寸，可以計(jì)算出水速對堤壩的損害程度，根據(jù)歷史記錄的災(zāi)害數(shù)據(jù)，可以設(shè)定水速闕值，當(dāng)水速超過闕值后，堤壩將很容易遭受破壞，MCU處理器在原先判斷的預(yù)警程度上增加一級預(yù)警，即藍(lán)色預(yù)警會(huì)升級為黃色預(yù)警，黃色預(yù)警會(huì)升級為橙色預(yù)警，橙色預(yù)警會(huì)升級為紅色預(yù)警。
[0048]降水量會(huì)直接影響水流的水位，根據(jù)溫度和氣壓數(shù)據(jù)可以預(yù)估天氣狀況，根據(jù)記錄的歷史數(shù)據(jù)，設(shè)定降水概率闕值，同樣原理，當(dāng)降水概率超過闕值后，MCU處理器在原先判斷的預(yù)警程度上也增加一級預(yù)警，即藍(lán)色預(yù)警會(huì)升級為黃色預(yù)警，黃色預(yù)警會(huì)升級為橙色預(yù)警，橙色預(yù)警會(huì)升級為紅色預(yù)警。
[0049]上述水速和降低概率為兩個(gè)平等并列的判斷條件，假如水速和降水概率同時(shí)超過對應(yīng)設(shè)定闕值，那么就會(huì)在水位判定預(yù)警等級的基礎(chǔ)上增加兩級，直到到達(dá)紅色預(yù)警。
[0050]在本系統(tǒng)安裝時(shí)，盡量將基柱I安裝在相對危險(xiǎn)的水流區(qū)域，并且記錄基柱I的地理信息，因?yàn)楸鞠到y(tǒng)中包含GSM天線、GSM通訊電路、SIM卡，也可以利用通信基站進(jìn)行定位。系統(tǒng)后臺接收到預(yù)警信息后，水利工作人員隨即安排防汛工作，例如當(dāng)判斷水流狀況較為危險(xiǎn)后，進(jìn)行當(dāng)?shù)厝罕娛枭⑥D(zhuǎn)移等工作。多個(gè)監(jiān)測裝置的地理信息和捕獲的水流狀況數(shù)據(jù)構(gòu)成一套物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，對監(jiān)控水域?qū)嵤┤旌虻谋O(jiān)測及預(yù)警工作。
[0051]由此可見，本實(shí)用新型利用地理信息和通訊裝置相結(jié)合組成物聯(lián)網(wǎng)，前方與后方采用GSM通信，可以不用人工全天候留守觀測；利用傳感器代替攝像頭和衛(wèi)星遙感，對水流水位等變化敏感;一件裝置可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種功能，既能檢測水位，又能檢測水速，還能檢測水面上溫度和氣壓，還能利用自然能源發(fā)電進(jìn)行能量存儲;水流發(fā)電和水速傳感相結(jié)合，一體多用節(jié)約空間。所以，這種基于物聯(lián)網(wǎng)的全天候水流監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)，能夠有效的監(jiān)測水位、水速、氣象等狀況，并對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理判定預(yù)警，對于維護(hù)國家穩(wěn)定和保障人們生命財(cái)產(chǎn)安全有重大意義。
[0052]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的全天候水流監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括基柱(I)、水流發(fā)電裝置(3)、水浸傳感器(4)、溫度傳感器(5)、氣壓傳感器(6); 所述基柱(I)安插在水底，通過水泥固定;所述水流發(fā)電裝置(3)安裝在基柱(I)的能夠沒入水中的位置； 所述水流發(fā)電裝置(3)包括轉(zhuǎn)軸和殼體，所述轉(zhuǎn)軸頭部安裝輪漿(11)，尾部為魚尾形，輪漿(11)旋轉(zhuǎn)平面與水流方向垂直，所述轉(zhuǎn)軸的中部安裝有線圈(9)，線圈(9)兩側(cè)通過殼體固定有兩塊異極磁鐵(10)，所述轉(zhuǎn)軸上還安裝有紅外發(fā)射器(7)，另有紅外接收器(8)與所述紅外發(fā)射器(7)位置對應(yīng)地固定在所述殼體上，當(dāng)輪漿(11)每旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，紅外接收器(8)接收到一次紅外線； 在基柱(I)的表面，沿上、下方向依次安裝數(shù)個(gè)水浸傳感器(4)用來捕捉水位； 在基柱(I)的上部，安裝有溫度傳感器(5)和氣壓傳感器(6); 所述基柱(I)內(nèi)部安裝有GSM天線、GSM通訊電路、SIM卡、M⑶處理器、A/D轉(zhuǎn)換器、存儲器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的全天候水流監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，在所述基柱(I)頂部安裝有太陽能板(2)，所述太陽能板(2)和水流發(fā)電裝置(3)將各自所發(fā)電能儲存在基柱(I)內(nèi)部的蓄電池中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的全天候水流監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述水流發(fā)電裝置(3)至少有一個(gè)，且在至少一個(gè)所述水流發(fā)電裝置(3)中安裝所述紅外發(fā)射器(7)和紅外接收器(8)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的全天候水流監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述水浸傳感器(4)在水流無腐蝕性污染物情況下采用接觸式水浸探測器，水流中含有腐蝕性污染物時(shí)，采用非接觸式水浸探測器。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的全天候水流監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述水浸傳感器(4)在所述基柱(I)上設(shè)定的接近警戒水位、接近保證水位、超過保證水位、接近堤壩設(shè)計(jì)水位處，各設(shè)置一個(gè)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的全天候水流監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述A/D轉(zhuǎn)換器將紅外接收器(8)、水浸傳感器(4)、溫度傳感器(5)、氣壓傳感器(6)的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，輸送給MCU處理器并做存儲，存儲器記錄水速、水位、溫度、氣壓歷史數(shù)據(jù)，MCU處理器根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前數(shù)據(jù)，判斷預(yù)警等級；S頂卡安裝在GSM通訊電路上，利用GSM天線即可將相關(guān)數(shù)據(jù)和預(yù)警信息發(fā)送到后臺系統(tǒng)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的全天候水流監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)水位接近警戒水位時(shí)，M⑶處理器判斷達(dá)到藍(lán)色預(yù)警等級；當(dāng)水位接近保證水位時(shí)，MCT處理器判斷達(dá)到黃色預(yù)警等級；當(dāng)水位超過保證水位時(shí)，M⑶處理器判斷達(dá)到橙色預(yù)警等級；當(dāng)水位接近堤壩設(shè)計(jì)水位時(shí)，MCU處理器判斷達(dá)到紅色預(yù)警等級； 所述藍(lán)色預(yù)警、黃色預(yù)警、橙色預(yù)警、紅色預(yù)警等級依次升高。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的全天候水流監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)同時(shí)檢測到水速超過闕值后，MCU處理器在原先判斷的預(yù)警等級上增加一級，最高增加到紅色預(yù)警等級。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的全天候水流監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)根據(jù)溫度和氣壓數(shù)據(jù)判定降水概率超過闕值后，MCU處理器在原先判斷的預(yù)警等級上也增加一級，最高增加到紅色預(yù)警等級。
【文檔編號】G01F23/22GK205692337SQ201620494173
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年5月27日 公開號201620494173.8, CN 201620494173, CN 205692337 U, CN 205692337U, CN-U-205692337, CN201620494173, CN201620494173.8, CN205692337 U, CN205692337U
【發(fā)明人】田瑜基, 陳云, 劉果, 范經(jīng)謀, 湯茂江, 童麗閨
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