一種無線型水文纜道測流監控儀制造技術

一種無線型水文纜道測流監控儀，其組成包括野外監測點設備和測站站房設備，所述野外監測點設備主要有測速鉛魚和無線信號發射儀，測站站房設備主要由信號接收和譯碼裝置和信號存儲顯示裝置組成，該種無線信號發射儀的三個傳感器所發出的信號都是各自獨立的強信號，不會受到周圍環境的干擾，為測流提供了保障，提高了工作效率。而且由于采用了無線傳輸，避免了鋪設大量信號線，降低了安裝及維護的工作量。該種傳輸儀采用數字信號傳輸，不同信號采用不同的編碼，使得各種信號在無線傳輸過程中不會混淆，且譯碼準確，又便于將信號接入計算機進行處理。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種無線型水文纜道測流監控儀。
技術介紹
我國北方山區特別是華北地區洪水屬于突發型洪水，峰高浪大，峰型尖瘦，沖淤嚴重，致使洪水測驗極為困難。盡管近年來不少新型水文測驗儀器被推廣應用，并且水文自動化程度越來越高，但基本不適合于我省山區洪水測流。目前，我省所使用的纜道信號儀用纜道循環索和地線來構成傳輸線路，實現流速、水面及河底信號(水深)的傳遞。其存在問題是要求纜道對大地絕緣，這一點要求非常高，使用中一遇雨天，絕緣性能下降，信號便時有時無，很不穩定，嚴重影響了水文纜道設備的使用及水文測驗工作的正常開展。目前，我國的山區測洪手段主要有(1)流速儀法。其配套設施主要是懸索、懸桿、 吊箱纜道以及測船。但是，如果遇到大洪水浪大，而且漂浮物較多，用流速儀很難測到完整的洪水工程。而且很多纜道的傳輸信號不穩定或不能正常運用，還存有工作人員的安全隱患。( 浮標法。這是目前水文系統應用較多的特大洪水測驗手段，但浮標受型式形狀、 風力影響，浮標系數難以取得，造成測驗精度不高。( 電波流速儀。在21世紀初期，非接觸式的電波流速儀投入水文測洪中，它可以測定水面一點(小區域)流速，測流精度不高， 近年來，電波流速儀得以快速發展，尤其是從美國進口的雷達測速槍，因其靈活、輕便，精度高，被廣泛投入使用。但這種測流儀器僅能滿足于單點測流，不能直接測量斷面平均流速， 也不能連續測量和自動存儲。(4)ADCP測流系統。該儀器由美國進口，自動程度高，精度高。 很多水流穩定、無漂浮物的人工調水工程的流量監測應用了該設備。但該儀器不能滿足漂浮物較多的洪水測流。
技術實現思路
本技術提供一種無線型水文纜道測流監控儀，由于采用無線傳輸，因此也就不再要求整個纜道對地絕緣，而且鉛魚到操作室之間不再有信號線，免除信號線維護困難; 收集到的流速、水面及河底信號均為強信號，抗干擾能力非常強。不會再出現信號時有時無的現象，為測流提供了保障，提高了工作效率。免除了信號調試的工作量；采用最新數字信號發射及接收裝置，大大提高了信號傳輸的可靠；采用數字信號傳輸，不同信號采用不同的編碼，使得各種信號在無線傳輸過程中不會混淆，譯碼準確；安裝方便，由于不再有鉛魚到操作室之間的信號線，也不用河底到操作室的地線，大大減少了安裝及維護的工作量；只需將發射儀安裝在鉛魚上方懸吊索上，接收儀放在操作室，就可以工作了，尤其是改造現有有線信號儀纜道時非常方便；接收到的信號全部實行數字顯示，便于接入計算機直接處理。該種傳輸儀不僅構造簡單、操作容易，而且傳輸數據準確、及時，時效性強。為實現上述目的，采用以下技術方案一種無線型水文纜道測流監控儀，其組成包括野外監測點設備和測站站房設備。 所述野外監測點設備主要有測速鉛魚和無線信號發射儀組成，測速鉛魚上安裝有4條信號線，一條流速信號線接流速儀，一條水面信號線接測速鉛魚尾翼的水面信號傳感器，一條河底信號接測速鉛魚底板的水底傳感器，還有一條公共地線接測速鉛魚，無線信號發射儀由信號編碼裝置和信號發射裝置組成，所述測站站房設備主要由信號接收和譯碼裝置和信號存儲顯示裝置組成，后者上裝有存儲計數計算裝置和數據顯示器，并連接有水深顯示儀表和起點距顯示儀表，野外監測點設備和測站站房設備分別配備有獨立電源。所述流速儀每轉動若干圈，信號發射儀發送一個信號給接收儀。所述測速鉛魚懸空時，電源即斷開。所述信號接收儀可利用移動網對漲水信息進行手機報警。該無線型水文纜道測流監控儀全部采用數字信號傳輸。無線信號發射儀將收集到的信號編碼后發送到無線信號接收儀，所述的無線信號接收儀具有測速時間設定、流速儀參數設定、流速自動運算功能，利用數顯儀可實現測速歷時、轉數、流速值、水深、起點距、供電電池電壓、發送漲水信息等數據顯示等功能。由單片機譯碼，區分出流速、水面及河底信號，數顯儀表顯示相應的流速、水深、起點距數據。由于所述的無線信號發射儀的三個傳感器所發出的信號都是強信號，各自獨立， 不會受到周圍環境的干擾，不會再出現信號時有時無的現象，為測流提供了保障，提高了工作效率。其二是由于采用了無線傳輸，不僅不再有測速鉛魚到測站站房之間的信號線，也不用河底到測站站房的地線，大大減少了安裝及維護的工作量，免除了對整個纜道的絕緣性能要求。其三是該種傳輸儀采用數字信號傳輸，不同信號采用不同的編碼，使得各種信號在無線傳輸過程中不會混淆，且譯碼準確，又便于將信號接入計算機進行處理。附圖說明下面根據實施例和附圖對本技術作進一步詳細說明。圖1是一種無線型水文纜道測流監控儀的野外監測點設備應用功能模塊組成示意圖；圖2是本技術所述一種無線型水文纜道測流監控儀測站站房設備功能模塊組成示意圖；圖3是本技術所述的一種無線型水文纜道測流監控儀的信號發射儀電路原理圖；圖4是本技術所述的一種無線型水文纜道測流監控儀的信號接收儀電路原理圖；圖中1、測速鉛魚；2、水面傳感器；3、流速儀；4、水底傳感器；5、電源；6、信號采集處理系統；7、信號發射儀；8、信號編碼裝置；9、信號發射裝置10、信號接收和譯碼裝置；11、信號接收儀；12、控制電路模塊；13、存儲基數計算裝置；14、數據顯示器；15、電源；16、水深顯示儀；17、起點距顯示儀；18、水位報警發射儀具體實施方式如圖1至5所示，給出了本技術所述的一種無線型水文纜道測流監控儀的具體實施例，圖中，野外監測點設備有一個獨立供電電源5，其它設備主要有測速鉛魚1和無線信號發射儀7，前者共有四條信號線，一條接測速鉛魚1本身，另外三條分別連接流速儀 3、測速鉛魚1尾翼的水面信號傳感器2和底板的水底傳感器4，傳感器收集的信號傳輸到信號采集處理系統6，然后傳送到信號發射儀7，經信號編碼裝置8編碼處理后，由信號發射裝置9發送到測站房，測站房設備有獨立的供電電源15，所有設備均連接控制電路模塊12，信號被信號接收和譯碼裝置10接收處理后傳送到信號接收儀11，經過存儲計數計算裝置13 處理后，在數據顯示器14上顯示出數據。信號接收儀11還連接有水深顯示儀16和起點距顯示儀17，用于顯示水深數據和起點距數據。本技術所述的一種無線型水文纜道測流監控儀可進行以下幾種監測，一是漲水監測將水面傳感器2懸在漲水報警高度處，待水位上漲到達該高度時，經水位報警發射儀18發短信至值班員，進行報警。其二是水深測量測速鉛魚1下降到水面時水面指示燈亮，聲音提示，水深數顯儀16自動復位，顯示“0. 00”。測速鉛魚1下降接觸河底時，河底指示燈亮，聲音提示，水深表停止工作，工作人員記錄水深數顯表顯示值即為水深。其三是流速測量測速鉛魚1提升在水中設定位置，按下測速鍵，測速開始。到達設定時間(如60秒) 時，信號發射儀7會自動等待下一個流速信號發出后停止工作，并記錄實際測速時間(如 61. 2秒)，信號接收儀11儀表顯示流速值、時間、轉數。按復位鍵后儀表清零，顯示設定時間，進行下條垂線流速測量。無線信號發射儀處采用一種CMOS工藝制造的低功耗低價位通用編碼電路 PT2262，最多可有12位三態地址端管腳，任意組合可提供531441地址碼，最多可有6位數據端管腳，設定的地址碼和數據碼以串行方式輸出，發出的編碼信號由地址碼、數據碼、同步碼組成一個完整的碼字。其SWO、SffU 本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙新華，
申請(專利權)人：趙新華，
類型：實用新型
國別省市：