基于物聯網的自供電式河床水位集中監控系統的制作方法
【專利說明】基于物聯網的自供電式河床水位集中監控系統
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及一種河床水位檢測系統，尤其涉及一種基于物聯網的自供電式河床水位集中監控系統。
【背景技術】
[0003]隨著現代化農業的高速發展，水利建設、水資源管理變得越來越重要。由于全球氣候的變化，在極端氣候條件下，許多地方頻繁發生干旱、洪澇等災害，許多分布在廣大野外地方的江河湖泊中的水位大起大落，需要設置更多的測報水位的裝置來監控多變的水位。目前，大部分河床水位檢測依然靠人工值守的方式實現，通過直接讀取水位標桿或標尺的數字了解水位，這種管理不但費時費力，而且難以讓管理者快速實時了解不同河床的水位，不利于水資源的整體管理。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種基于物聯網的自供電式河床水位集中監控系統。
[0005]本發明通過以下技術方案來實現上述目的:
本發明所述基于物聯網的自供電式河床水位集中監控系統，包括水位標桿、控制閘門的電機、浮塊、水位傳感器、無線發送電路、發送天線、接收天線、控制器、風力發電機、分流器和管理服務器，所述水位標桿的表面沿軸向方向設有限位凹槽，所述浮塊的一端置于所述限位凹槽內并能在所述限位凹槽內移動，所述水位傳感器用于識別所述水位標桿的刻度線并將該距離信息轉化為電信號，所述風力發電機的電源輸出端與所述分流器的輸入端連接，所述分流器的其中一個輸出端分別與所述水位傳感器的電源輸入端和所述無線發送電路的電源輸入端連接，所述分流器的另一個輸出端與所述控制器的電源輸入端連接，所述水位傳感器的信號輸出端與所述無線發送電路的信號輸入端連接，所述無線發送電路的輸出端與所述發送天線連接，所述發送天線同時與所述接收天線和所述管理服務器之間無線通訊連接，所述接收天線的信號輸出端與所述控制器的信號輸入端連接，所述控制器的信號輸出端與所述電機的控制端連接。
[0006]作為優選，所述無線發送電路安裝于所述水位傳感器的殼體內。
[0007]為了便于安裝水位傳感器并識別刻度線，所述水位標桿為圓柱體標桿。
[0008]本發明的有益效果在于:
本發明通過將水位傳感器、浮塊和水位標桿綁定在一起，水位傳感器隨浮塊在水面上上下移動，實時檢測河床水位信息，并通過天線將該信息實時發送給管理服務器和控制器，讓管理者實現遠程實時檢測河床水位的目的，同時通過控制器控制電機的運行狀態，通過電機控制閘門的啟、閉，從而實現自動蓄水和排水功能；本發明還通過風力發電機實現自供電模式，更加環保節能；多個河床均使用本發明檢測系統后，各河床的水位信息均能實時傳輸給管理服務器，從而形成物聯網系統，便于現代化的水資源統一管理。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發明所述基于物聯網的自供電式河床水位集中監控系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖對本發明作進一步說明:
如圖1所示，本發明所述基于物聯網的自供電式河床水位集中監控系統，包括圓柱體水位標桿6、控制閘門的電機3、浮塊11、水位傳感器10、無線發送電路(圖中未示出)、發送天線9、接收天線13、控制器14、風力發電機12、分流器15和管理服務器4，圓柱體水位標桿6的表面沿軸向方向設有限位凹槽8，浮塊11的一端置于限位凹槽8內并能在限位凹槽8內移動，水位傳感器10用于識別圓柱體水位標桿6的刻度線7并將該距離信息轉化為電信號，無線發送電路安裝于水位傳感器10的殼體內，風力發電機12的電源輸出端與分流器15的輸入端連接，分流器15的其中一個輸出端分別與水位傳感器10的電源輸入端和無線發送電路的電源輸入端連接，分流器15的另一個輸出端與控制器14的電源輸入端連接，水位傳感器10的信號輸出端與無線發送電路的信號輸入端連接，無線發送電路的輸出端與發送天線9連接，發送天線9同時與接收天線13和管理服務器4之間無線通訊連接，接收天線13的信號輸出端與控制器14的信號輸入端連接，控制器14的信號輸出端與電機3的控制端連接。
[0011]圖1中還示出了河床的堤壩1、河堤5和閘門2，圓柱體水位標桿6和風力發電機12安裝在靠近河堤5的位置。
[0012]如圖1所示，當河床內的水位較低時，控制器14控制電機3使閘門2處于關閉狀態,此時河床處于蓄水狀態。
[0013]當河床水位上升時，浮塊11隨水位一起上升，并攜帶水位傳感器10和發送天線9-起上升。當河床內的水位較高時，控制器14控制電機3使閘門2處于開啟狀態，此時河床處于排水狀態。
[0014]無論河床水位處于什么情況，水位傳感器10都會將河床水位信息通過發送天線9發送給管理服務器4，供管理者獲取不同河床的實時水位信息。通過風力發電機12實現自供電模式，更加環保節能。多個河床均使用本發明檢測系統后，各河床的水位信息均能實時傳輸給管理服務器4，從而形成物聯網系統，便于現代化的水資源統一管理。
【主權項】
1.一種基于物聯網的自供電式河床水位集中監控系統，包括水位標桿和控制閘門的電機，其特征在于:還包括浮塊、水位傳感器、無線發送電路、發送天線、接收天線、控制器、風力發電機、分流器和管理服務器，所述水位標桿的表面沿軸向方向設有限位凹槽，所述浮塊的一端置于所述限位凹槽內并能在所述限位凹槽內移動，所述水位傳感器用于識別所述水位標桿的刻度線并將該距離信息轉化為電信號，所述風力發電機的電源輸出端與所述分流器的輸入端連接，所述分流器的其中一個輸出端分別與所述水位傳感器的電源輸入端和所述無線發送電路的電源輸入端連接，所述分流器的另一個輸出端與所述控制器的電源輸入端連接，所述水位傳感器的信號輸出端與所述無線發送電路的信號輸入端連接，所述無線發送電路的輸出端與所述發送天線連接，所述發送天線同時與所述接收天線和所述管理服務器之間無線通訊連接，所述接收天線的信號輸出端與所述控制器的信號輸入端連接，所述控制器的信號輸出端與所述電機的控制端連接。2.根據權利要求1所述的基于物聯網的自供電式河床水位集中監控系統，其特征在于:所述無線發送電路安裝于所述水位傳感器的殼體內。3.根據權利要求1所述的基于物聯網的自供電式河床水位集中監控系統，其特征在于:所述水位標桿為圓柱體標桿。
【專利摘要】本發明公開了一種基于物聯網的自供電式河床水位集中監控系統，其中，水位標桿的表面沿軸向方向設有限位凹槽，浮塊的一端置于限位凹槽內并能在限位凹槽內移動，風力發電機的電源輸出端與分流器的輸入端連接，分流器的輸出端分別與水位傳感器、無線發送電路和控制器的電源輸入端連接，水位傳感器通過無線發送電路與發送天線連接，發送天線同時與接收天線和管理服務器之間無線通訊連接，接收天線的信號輸出端與控制器連接，控制器與電機的控制端連接。本發明通過將水位傳感器、浮塊和水位標桿綁定在一起，水位傳感器實時檢測河床水位信息，讓管理者實現遠程實時檢測河床水位的目的，同時通過控制器控制電機的運行狀態及閘門的啟閉狀態。
【IPC分類】G05B19/418, G05D9/12
【公開號】CN105527935
【申請號】CN201410516475
【發明人】田兆福
【申請人】田兆福
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2014年9月30日