一種多普勒流速測(cè)量儀以及多普勒流速測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水文監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種多普勒流速測(cè)量儀以及多普勒流速測(cè)量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在對(duì)水流流速、流量測(cè)量的時(shí)候，一般會(huì)使用多普勒流速測(cè)量儀來進(jìn)行。
[0003]現(xiàn)有的多普勒流速測(cè)量儀一般包括:傳感器、與該傳感器相連的控制器，以及與該控制器相連的存儲(chǔ)器。在測(cè)量的時(shí)候，傳感器放置于水下，在水流經(jīng)過傳感器的時(shí)候，傳感器能夠生成感應(yīng)信號(hào)，并將感應(yīng)信號(hào)傳遞給控制器，控制器根據(jù)該傳感信號(hào)計(jì)算水流的流速，然后將流速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至存儲(chǔ)器中。當(dāng)需要這個(gè)流速數(shù)據(jù)的時(shí)候，將整個(gè)多普勒流速測(cè)量儀或者上邊的存儲(chǔ)器拿到控制裝置進(jìn)行讀取分析，或者需要從存儲(chǔ)器將數(shù)據(jù)導(dǎo)出至移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備中，將移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備拿到控制裝置進(jìn)行讀取分析。
[0004]因而，這種多普勒流速測(cè)量儀無法滿足現(xiàn)在對(duì)于流速數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求以及對(duì)水流流速實(shí)時(shí)監(jiān)控的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種多普勒流速測(cè)量儀以及多普勒流速測(cè)量系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控水流情況，提高水流數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。
[0006]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種多普勒流速測(cè)量儀，包括:包括:數(shù)據(jù)處理單元、信號(hào)測(cè)量單元以及無線通信單元；
[0007]其中，所述信號(hào)測(cè)量單元與所述數(shù)據(jù)處理單元電連接，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理單元所發(fā)送的控制指令，獲取水流的多普勒信息，并將所述水流的多普勒信息傳遞給所述數(shù)據(jù)處理單元；
[0008]所述數(shù)據(jù)處理單元，用于根據(jù)其所接收的水流的多普勒信息，計(jì)算生成水流信息，并確定所述水流信息的發(fā)送配置信息；
[0009]所述無線通信模塊與所述數(shù)據(jù)處理單元相連接，用于根據(jù)所述水流信息的發(fā)送配置信息，發(fā)送所述水流信息。
[0010]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，所述數(shù)據(jù)處理單元包括:微控制器和中央處理器；
[0011]所述微控制器用于根據(jù)所述水流的多普勒信息進(jìn)行計(jì)算，生成水流信息；所述水流信息包括:水流的水位以及水流的流速；
[0012]所述中央處理器用于讀取預(yù)存的配置文件，并根據(jù)所述配置文件確定所述水流信息的發(fā)送配置信息；所述水流信息的發(fā)送配置信息包括:水流信息發(fā)送的方式、發(fā)送的頻率以及發(fā)送時(shí)間。
[0013]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，所述無線通信單元包括:移動(dòng)通信模塊以及北斗通信模塊；
[0014]所述水流信息的發(fā)送方式包括:通過移動(dòng)通信模塊發(fā)送所述水流信息，或者通過北斗通信模塊發(fā)送所述水流信息。
[0015]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三中可能的實(shí)施方式，所述無線通信模塊包括:
[0016]移動(dòng)通信基帶處理芯片、移動(dòng)通信天線；
[0017]所述移動(dòng)通信基帶處理芯片用于從所述數(shù)據(jù)處理單元處獲取所述水流信息，對(duì)所述水流信息進(jìn)行處理，得到符合移動(dòng)通信協(xié)議的數(shù)據(jù)，并將所述符合移動(dòng)通信協(xié)議的數(shù)據(jù)通過所述移動(dòng)通信天線發(fā)送出去；
[0018]其中，所述移動(dòng)通信系帶處理芯片與所述處理器電連接。
[0019]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，所述移動(dòng)通信模塊還包括:第一 D/A轉(zhuǎn)換模塊以及移動(dòng)通信射頻芯片；
[0020]所述第一 D/A轉(zhuǎn)換模塊用于從所述移動(dòng)通信基帶處理芯片接收所述符合移動(dòng)通信協(xié)議的數(shù)據(jù)，將所述符合移動(dòng)通信協(xié)議的數(shù)據(jù)由數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后傳遞給所述移動(dòng)通信射頻芯片；
[0021]所述移動(dòng)通信射頻芯片將轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后的所述符合移動(dòng)通信協(xié)議的數(shù)據(jù)以無線信號(hào)的方式通過移動(dòng)通信天線發(fā)送出去。
[0022]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，所述北斗通信模塊包括:
[0023]BD基帶處理芯片以及北斗天線；
[0024]所述BD基帶處理芯片用于從所述數(shù)據(jù)處理單元處獲取所述水流信息，對(duì)所述水流信息進(jìn)行處理，得到符合北斗衛(wèi)星傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)，并將所述符合北斗衛(wèi)星傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)通過所述北斗天線發(fā)送出去。
[0025]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第六種可能的實(shí)施方式，所所述北斗通信模塊還包括:第二 D/A轉(zhuǎn)換模塊、BD射頻芯片以及功分器；
[0026]所述第二 D/A轉(zhuǎn)換模塊用于從所述BD基帶處理芯片接收所述符合北斗衛(wèi)星傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)，將所述符合北斗衛(wèi)星傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)由數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后傳遞給所述BD射頻芯片；
[0027]所述BD射頻芯片至少有兩個(gè)，至少兩個(gè)所述BD射頻芯片用于將所述符合北斗衛(wèi)星傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為北斗射頻信號(hào)，并將所述北斗射頻信號(hào)傳遞給所述功分器；
[0028]所述功分器將所述北斗射頻信號(hào)通過所述北斗天線發(fā)送出去。
[0029]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第七種可能的實(shí)施方式，所述信號(hào)測(cè)量單元包括:多個(gè)多普勒發(fā)射器；
[0030]所述多普勒發(fā)射器分別通過第三D/A轉(zhuǎn)換模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊與所述微控制器相連接；
[0031]其中，所述第三D/A轉(zhuǎn)換模塊用于接收所述微控制器所轉(zhuǎn)發(fā)的中央處理器所發(fā)出的控制指令，將所述控制指令由數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后，將所述控制指令通過驅(qū)動(dòng)電路，發(fā)送至所述多普勒發(fā)射器；
[0032]所述多普勒發(fā)射器在接收到所述控制指令后，發(fā)出多普勒聲波；
[0033]所述多普勒發(fā)射器還用于接收水流反射回的多普勒聲波，并將所述水流反射回的多普勒聲波經(jīng)信號(hào)放大器放大后，發(fā)送至A/D轉(zhuǎn)換模塊；
[0034]所述A/D轉(zhuǎn)換模塊用于將所述水流反射回的所述多普勒聲波由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，形成所述多普勒信息，并將所述多普勒信息傳遞給微控制器。
[0035]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第八種可能的實(shí)施方式，還包括:北斗卡、SIN卡和/或管理接口 ；
[0036]所述北斗卡、所述SM卡以及所述管理接口均與所述數(shù)據(jù)處理單元相連接；
[0037]所述數(shù)據(jù)處理單元讀取所述北斗卡或者所述SIM卡中的信息，并根據(jù)所述北斗卡或者所述SIM卡中的信息，將所述水流信息進(jìn)行封裝，形成封裝后的水流信息；
[0038]其中，所述封裝后的水流信息包括:多普勒流速測(cè)量儀的標(biāo)識(shí)、目的地址信息、水流?目息;
[0039]所述管理接口與所述數(shù)據(jù)處理單元相連接，用于接收控制裝置的控制信號(hào)，并將控制信號(hào)傳遞給所述數(shù)據(jù)處理單元。
[0040]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種多普勒流速測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括如上述第一方面所述的多普勒流速測(cè)量儀；
[0041]還包括:控制裝置；
[0042]所述控制裝置和所述多普勒流速測(cè)量儀無線連接；
[0043]所述控制裝置包括:控制信號(hào)發(fā)送單元和水流信息接收單元；
[0044]所述控制信號(hào)發(fā)送單元用于向所述多普勒流速測(cè)量儀發(fā)送控制信號(hào)；
[0045]所述水流信息接收單元用于接收所述多普勒流速測(cè)量儀所述發(fā)送的水流信息。
[0046]本申請(qǐng)所提供的多普勒流速測(cè)量儀中，信號(hào)測(cè)量單元為利用多普勒原理，從水流中獲取水流相關(guān)的多普勒信息的裝置，而當(dāng)信號(hào)測(cè)量單元從水流中獲取了多普勒信息之后，會(huì)將多普勒信息傳遞給數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)預(yù)設(shè)的計(jì)算規(guī)則，利用信號(hào)測(cè)量單元發(fā)送來的多普勒信息進(jìn)行具體的計(jì)算，根據(jù)計(jì)算規(guī)則和多普勒信息，計(jì)算水流的流速、力量等，生成水流信息；在計(jì)算出水流信息后，數(shù)據(jù)處理單元還需要確定水流的發(fā)送配置信息，然后將水流信息和所述水流信息的發(fā)送配置信息一起發(fā)送至無線通信模塊。無線通信模塊根據(jù)水流信息的發(fā)送配置信息，將水流信息發(fā)送出去。在這個(gè)過程中，由于將無線通信模塊與數(shù)據(jù)處理單元相連接，因此，不需要再將整個(gè)測(cè)量儀拿到控制裝置或者將存儲(chǔ)器拿到控制裝置導(dǎo)出相關(guān)的水流數(shù)據(jù)，而是根據(jù)發(fā)送配置信息，直接通過無線通信模塊，將水流信息發(fā)送到控制裝置。這樣，既使得實(shí)時(shí)監(jiān)控水流得以實(shí)現(xiàn)，又使得水流數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性得到提高。
[0047]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0048]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0049]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種多普勒流速測(cè)量儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的數(shù)據(jù)處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051]圖3示出了本發(fā)明實(shí)