一種黃河凌汛測(cè)報(bào)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及防汛搶險(xiǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種黃河凌汛測(cè)報(bào)系統(tǒng)，包括河道觀測(cè)點(diǎn)和河岸基站兩部分，河道觀測(cè)點(diǎn)包括設(shè)置在河道上的鋼管樁以及固定在鋼管樁上的冰層厚度傳感器、溫度梯度傳感器、流速傳感器和CCD攝像頭，河岸基站包括太陽(yáng)能電源、電源控制模塊、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收發(fā)模塊；所述冰層厚度傳感器、溫度梯度傳感器、流速傳感器和CCD攝像頭通過(guò)防水電纜與所述太陽(yáng)能電源和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀連接，所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀連接的微控制器通過(guò)RS232接口與所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收發(fā)模塊連接。本實(shí)用新型的黃河凌汛測(cè)報(bào)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)凌汛數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為防汛決策提供了及時(shí)、準(zhǔn)確的凌汛數(shù)據(jù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種黃河凌汛測(cè)報(bào)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
:
[0001]本實(shí)用新型涉及防汛搶險(xiǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種黃河凌汛測(cè)報(bào)系統(tǒng)，IPC國(guó)際專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)為E02B 1/00。

【背景技術(shù)】
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[0002]黃河地處北方，冬季封河，春季開(kāi)河時(shí)，上游河段因氣溫升高先于下游使冰融化，流量增加，而下游仍未開(kāi)河，上游來(lái)水帶來(lái)大量浮冰，迫使下游冰蓋上漲，形成冰壩，漫灘偎堤而造成嚴(yán)重的凌汛災(zāi)害。由于工作環(huán)境惡劣及檢測(cè)技術(shù)的原因，目前對(duì)于黃河凌汛的檢測(cè)和冰凌災(zāi)害的預(yù)報(bào)還基本靠人工的方式，不但危險(xiǎn)重重，而且難以做到準(zhǔn)確測(cè)報(bào)。因此，防凌信息化建設(shè)成為黃河凌汛測(cè)報(bào)的迫切需求。
實(shí)用新型內(nèi)容:
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種黃河凌汛期間能夠自動(dòng)連續(xù)測(cè)報(bào)冰凌情況的自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采取的技術(shù)方案如下:
[0004]一種黃河凌汛測(cè)報(bào)系統(tǒng)，包括河道觀測(cè)點(diǎn)和河岸基站兩部分，河道觀測(cè)點(diǎn)包括設(shè)置在河道上的鋼管樁以及固定在所述鋼管樁上的冰層厚度傳感器、溫度梯度傳感器、流速傳感器和CCD攝像頭，河岸基站包括太陽(yáng)能電源、電源控制模塊、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收發(fā)模塊；所述冰層厚度傳感器和溫度梯度傳感器的底端穿透冰層并伸入冰下的水中，所述冰層厚度傳感器和溫度梯度傳感器的頂端露出冰面以上10cm，所述CCD攝像頭設(shè)置在所述鋼管樁頂部；所述流速傳感器包括圓筒形框架和旋轉(zhuǎn)葉片，所述圓筒形框架內(nèi)壁固定安裝有開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器，所述旋轉(zhuǎn)葉片上固定安裝有磁鋼，所述流速傳感器的圓筒形框架設(shè)置在冰層下的水中；所述冰層厚度傳感器、溫度梯度傳感器、流速傳感器和CCD攝像頭通過(guò)防水電纜與所述河岸基站的所述太陽(yáng)能電源和所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀連接，所述太陽(yáng)能電源通過(guò)所述電源控制模塊與所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀連接；所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀包括微控制器和分別與所述微控制器連接的圖像抓拍控制模塊、溫度信號(hào)處理模塊、冰厚信號(hào)處理模塊、流速信號(hào)處理模塊、時(shí)鐘模塊和SD存儲(chǔ)卡，所述微控制器通過(guò)RS232接口與所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收發(fā)模塊連接。
[0005]本實(shí)用新型的黃河凌汛測(cè)報(bào)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)河道的冰厚、溫度、水流速度等現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，并能夠通過(guò)高分辨率的CCD攝像頭對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)河情況、冰壩變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞，為防汛決策提供了及時(shí)、準(zhǔn)確的凌汛數(shù)據(jù)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
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[0006]圖1:本實(shí)用新型的黃河凌汛測(cè)報(bào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖
[0007]圖2:本實(shí)用新型采用的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀的結(jié)構(gòu)框圖【具體實(shí)施方式】:
[0008]參見(jiàn)圖1-圖2，本實(shí)用新型的黃河凌汛測(cè)報(bào)系統(tǒng)，包括河道觀測(cè)點(diǎn)和河岸基站兩部分，河道觀測(cè)點(diǎn)包括設(shè)置在河道上的鋼管樁以及固定在所述鋼管樁上的冰層厚度傳感器、溫度梯度傳感器、流速傳感器和CCD攝像頭，河岸基站包括太陽(yáng)能電源、電源控制模塊、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收發(fā)模塊。河道觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)量和位置可以根據(jù)需要設(shè)置，先打設(shè)鋼管樁作為各種觀測(cè)設(shè)備的固定點(diǎn)，將冰層厚度傳感器、溫度梯度傳感器、流速傳感器固定在鋼管樁上，并且使所述冰層厚度傳感器和溫度梯度傳感器的底端穿透冰層并伸入冰下的水中，所述冰層厚度傳感器和溫度梯度傳感器的頂端露出冰面以上10cm。所述CCD攝像頭設(shè)置在所述鋼管樁頂部，用以對(duì)凌情的發(fā)展變化提供實(shí)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)圖像資料。所述冰層厚度傳感器、溫度梯度傳感器、流速傳感器和CCD攝像頭通過(guò)防水電纜與所述河岸基站的所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀連接；所述流速傳感器包括圓筒形框架和旋轉(zhuǎn)葉片，所述圓筒形框架內(nèi)壁固定安裝有開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器，所述旋轉(zhuǎn)葉片上固定安裝有磁鋼，，所述流速傳感器的圓筒形框架設(shè)置在冰層下的水中。所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀的硬件構(gòu)成以微控制器為核心，可以選擇MSP430F1611微控制器，其主要實(shí)現(xiàn)對(duì)冰層厚度傳感器、溫度梯度傳感器、流速傳感器和CCD攝像頭的開(kāi)關(guān)控制、信號(hào)實(shí)時(shí)采集處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、時(shí)間預(yù)置和電源供電開(kāi)關(guān)的控制，根據(jù)上述功能要求，選配相應(yīng)的外圍芯片，與所述微控制器連接的包括圖像抓拍控制模塊、溫度信號(hào)處理模塊、冰厚信號(hào)處理模塊、流速信號(hào)處理模塊、時(shí)鐘模塊和SD存儲(chǔ)卡，所述微控制器通過(guò)RS232接口與所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收發(fā)模塊連接。所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收發(fā)模塊通過(guò)移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)無(wú)線傳輸?shù)椒姥粗笓]中心，供決策參考。防汛指揮中心也可以通過(guò)移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送指令，遠(yuǎn)程控制各種傳感器和CXD攝像頭的開(kāi)啟時(shí)間，以節(jié)約電源。
【權(quán)利要求】
1.一種黃河凌汛測(cè)報(bào)系統(tǒng)，其特征在于，包括河道觀測(cè)點(diǎn)和河岸基站兩部分，河道觀測(cè)點(diǎn)包括設(shè)置在河道上的鋼管樁以及固定在所述鋼管樁上的冰層厚度傳感器、溫度梯度傳感器、流速傳感器和CCD攝像頭，河岸基站包括太陽(yáng)能電源、電源控制模塊、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收發(fā)模塊；所述冰層厚度傳感器和溫度梯度傳感器的底端穿透冰層并伸入冰下的水中，所述冰層厚度傳感器和溫度梯度傳感器的頂端露出冰面以上10cm，所述CCD攝像頭設(shè)置在所述鋼管樁頂部；所述流速傳感器包括圓筒形框架和旋轉(zhuǎn)葉片，所述圓筒形框架內(nèi)壁固定安裝有開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器，所述旋轉(zhuǎn)葉片上固定安裝有磁鋼，所述流速傳感器的圓筒形框架設(shè)置在冰層下的水中；所述冰層厚度傳感器、溫度梯度傳感器、流速傳感器和CCD攝像頭通過(guò)防水電纜與所述河岸基站的所述太陽(yáng)能電源和所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀連接，所述太陽(yáng)能電源通過(guò)所述電源控制模塊與所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀連接；所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀包括微控制器和分別與所述微控制器連接的圖像抓拍控制模塊、溫度信號(hào)處理模塊、冰厚信號(hào)處理模塊、流速信號(hào)處理模塊、時(shí)鐘模塊和SD存儲(chǔ)卡，所述微控制器通過(guò)RS232接口與所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收發(fā)模塊連接。
【文檔編號(hào)】E02B1/00GK204059275SQ201420425593
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】雷震, 張瑞霞, 徐鵬, 任現(xiàn)明, 王文峰, 于長(zhǎng)友, 張治鋒, 高照明, 李玉升, 韓?？? 鄭建國(guó), 王洪新, 甘俊超, 郭中華, 崔紅軍, 袁杰 申請(qǐng)人:雷震