智能水位測量系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種智能水位測量系統。
【背景技術】
[0002]水利工程是用于控制和調配自然界的地表水和地下水，達到除害興利目的而修建的工程。也稱為水工程。水是人類生產和生活必不可少的寶貴資源，但其自然存在的狀態并不完全符合人類的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪澇災害，并進行水量的調節和分配，以滿足人民生活和生產對水資源的需要。水利工程需要修建壩、堤、溢洪道、水閘、進水口、渠道、渡漕、筏道、魚道等不同類型的水工建筑物，以實現其目標。
[0003]現有的水利施工過程中，及時快速掌握水位的數據，了解水位數據的變化趨勢對于合理施工，把握工程進度以及安全有著非常重要的作用。現有的水位測量多需要人工攜帶設備現場勘察，如果需要了解水位變化，需要人工值守并記錄，不僅帶來人力的浪費，而且操作繁瑣，效率低。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理、可以實現無人值守并且操作簡單的智能水位測量系統。
[0005]本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是:
[0006]一種智能水位測量系統，其特征在于:包括用于接收測量數據的遠程服務主機以及用于測量水位的水位測量裝置，所述水位測量裝置包括用于漂浮在水面上的基座、用于測量水深的放線機構以及用于處理并發送測量數據至遠程服務器的測量控制電路，所述放線機構包括放線盤、固定架、驅動電機、導向輪、驅動輪、壓緊輪、配重盤以及活動盤，所述固定架固定在基座上，放線盤轉動安裝在固定架上，驅動電機固定在基座上，驅動電機的輸出軸與放線盤連接，從而驅動放線盤轉動，放線盤上卷繞有測量繩，測量繩的一端固定在放線盤上，驅動輪、壓緊輪以及兩個導向輪轉動安裝在基座上，驅動輪、壓緊輪以及兩個導向輪的轉軸呈水平設置，驅動輪、壓緊輪、導向輪上設置有導向槽，兩個導向輪相互緊挨，壓緊輪和驅動輪相互緊挨，驅動輪通過驅動輪電機驅動其轉動，測量繩從上至下依次穿過兩個導向輪的導向槽之間的空間以及壓緊輪的導向槽和驅動輪的導向槽之間的空間，并且壓緊輪的導向槽以及驅動輪的導向槽壓緊在測量繩上，測量繩的另一端固定在配重盤上，配重盤的下方設置活動盤，活動盤豎直滑動安裝在配重盤上，測量控制電路包括接觸式傳感器、壓力傳感器、單片機、SM信號處理模塊、SM上網芯片以及移動電源，接觸式傳感器固定在配重盤上并且位于配重盤和活動盤之間，壓力傳感器固定在配重盤上，接觸式傳感器和壓力傳感器通過數據傳輸線連接至單片機，單片機和移動電源固定在基座上，單片機連接移動電源和SM信號處理模塊，SM信號處理模塊連接SM上網芯片，數據傳輸線結合在測量繩上。本實用新型的工作原理如下:操作人員將水位測量裝置設置在需要進行水位觀測的各個觀測點，該水位測量裝置通過浮力漂浮在水面上，驅動輪電機驅動驅動輪轉動，從而向下放線，在此過程中，導向輪起到引導測量繩的作用，在位于最下端的活動盤觸底后，配重盤繼續下落一定距離后落在活動盤上，此時活動盤觸動接觸式傳感器，接觸式傳感器發送信號至單片機，單片機可以根據此時驅動輪電機驅動驅動輪所轉動的圈數來計算測量繩的下落距離，從而計算出下落深度，并且壓力傳感器發送壓力信號數據至單片機，從而也可以通過水底壓力計算出水深，上述數據都可以由單片機經SIM信號處理模塊以及移動、電信、聯通等網絡發送至遠程服務主機，實現遠程數據接收和監控，并且水位上升或下降時，水位測量裝置也可以進行適應性的操作，即在水位上升時，配重盤和活動盤分離，接觸式傳感器斷開，此時單片機控制驅動輪電機工作，繼續放下測量繩，直至接觸式傳感器通電；在水位下降時，壓力傳感器感測的壓力值變小，此時單片機控制驅動輪電機工作，升起測量繩直至接觸式傳感器斷電后，再反轉驅動輪小角度至接觸式傳感器通電，此時控制驅動輪電機停止轉動。
[0007]作為優選，壓緊輪轉動安裝在連接桿的一端，連接桿的另一端安裝在彈性件上，彈性件包括一個呈矩形的內管、一個呈矩形的外管以及四個彈性橡膠柱，內管插入外管內，內管的四個角分別對著外管的四個內壁面，四個彈性橡膠柱分別置于外管的四個內角處，每根彈性橡膠柱固定在外管的兩個內壁面以及內管的一個外壁面之間，連接桿的另一端固定在內管上，外管固定在基座上。采用上述結構，可以對壓緊輪施加彈性的壓力，從而控制壓緊輪和驅動輪可以夾緊測量繩。
[0008]作為優選，基座的中部設置有上下直通的放線槽，所述驅動輪、壓緊輪、導向輪均位于所述放線槽內。采用這種結構，可以更加平衡基座，防止工作過程中傾倒。
[0009]本實用新型與現有技術相比，具有以下優點和效果:可以實現遠程監控多個測量點的水位情況；水位測量裝置可以修正操作從而適應水位變化并獲得準確的水位數據；由于測量過程中采用自動控制，無需人工值守或操作，因此大大降低了采集難度，提高了采集效率；該裝置可以方便實現安裝和拆卸，只需要人工將水位測量裝置固定在觀測點，不讓其漂走，即可實現安裝，非常適用于短期的水位觀測實驗的數據采集工作。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型實施例的結構示意圖。
[0011]圖2是本實用新型實施例的測量控制電路的連接框圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，以下實施例是對本實用新型的解釋而本實用新型并不局限于以下實施例。
[0013]參見圖1-圖2，本實施例智能水位測量系統，包括用于接收測量數據的遠程服務主機以及用于測量水位的水位測量裝置，所述水位測量裝置包括用于漂浮在水面上的基座1、用于測量水深的放線機構以及用于處理并發送測量數據至遠程服務器的測量控制電路，所述放線機構包括放線盤2、固定架3、驅動電機4、導向輪5、驅動輪6、壓緊輪7、配重盤8以及活動盤9，所述固定架3固定在基座I上，放線盤2轉動安裝在固定架3上，驅動電機4固定在基座I上，驅動電機4的輸出軸與放線盤2連接，從而驅動放線盤2轉動，放線盤2上卷繞有測量繩10，測量繩10的一端固定在放線盤2上，驅動輪6、壓緊輪7以及兩個導向輪5轉動安裝在基座I上，驅動輪6、壓緊輪7以及兩個導向輪5的轉軸呈水平設置，驅動輪6、壓緊輪7、導向輪5上設置有導向槽，兩個導向輪5相互緊挨，壓緊輪7和驅動輪6相互緊挨，驅動