一种港口消防水罐监测装置的制作方法

本实用新型涉及港口设备技术领域，尤其涉及一种港口消防水罐监测装置。

背景技术：

港口用水，尤其是消防用水，是保证港口正常生产的一项重要因素。考虑到不同港口的位置，与人口密集区域的距离、地质情况等，港口消防水罐的建设需满足选型、地基承载力、沉降量、材料和施工的多项要求。对于大型港口来说，单个消防水罐的蓄水量在2000m³以上。

由于消防水罐为应急用水，消防水罐的人工维护频率低，甚至还存在人工监控液位进行补水的情况。这种维护方式存在以下问题：首先，人工监控液位，容易出现由于人为疏忽而补水不及时的情况，导致消防水罐储水量过低，无法满足实际需要；其次，现有的人工维护周期通常根据经验设定，没有考虑到实际使用水量、气候、外部环境对储水量的影响，因此有可能存在维护周期设置不合理的问题，具体来说，如操作人员在既定补水时，发现储水量足以满足实际需要，耗费了额外的人力，也有可能在既定补水时，发现储水量低于设定水位，则需要耗费额外的工时满足蓄水要求，资源调配效率低。

因此，综上所述，现有技术中对港口用消防水罐的维护存在周期不合理且资源调配效率低的问题。

技术实现要素：

为解决现有技术中对港口用消防水罐的维护存在周期不合理且资源调配效率低的问题，本实用新型旨在公开一种港口消防水罐监测装置。

一种港口消防水罐监测装置，包括设置在消防水罐本体进水端的进水阀，用于监测消防水罐本体中水位的液位雷达，以及处理单元，其中，所述消防水罐本体进水端连通水源；所述处理单元接收所述液位雷达发送的液位监测信号生成并输出驱动信号，驱动所述进水阀动作，切断或导通所述消防水罐本体进水端。

进一步的，所述液位雷达与消防水罐本体底板之间的距离大于等于所述消防水罐本体高度的10%。

进一步的，所述液位雷达的天线的轴线与所述消防水罐本体底板的延伸方向垂直。

更进一步的，所述液位雷达设置在安装孔中，所述液位雷达与所述安装孔内表面之间的间距大于等于10mm。

更进一步的，所述液位雷达设置在安装孔中，所述液位雷达的天线从所述安装孔中伸出，所述安装孔的长度小于等于100mm。

进一步的，还包括报警单元，所述处理单元接收所述液位雷达发送的液位监测信号生成并输出报警信号，驱动所述报警单元动作。

优选的，所述报警单元为蜂鸣器或警示灯。

进一步的，所述消防水罐本体进水端设置在所述消防水罐本体下端，所述消防水罐本体进水端与所述液位雷达对应设置在所述消防水罐本体两侧。

进一步的，所述液位雷达的设置位置高于所述消防水罐本体进水端的设置位置。

通过本实用新型所公开的港口消防水罐监测装置，可以针对港口作业的特点，采用液位雷达对港口消防水罐中的液位进行监测，通过进水端的进水阀的动作对消防水罐进行补水，避免了操作人员在港口区域的人为作业。同时根据港口消防水罐的地理位置和施工特点，优化了液位雷达在消防水罐上的安装位置和安装结构，保证液位雷达针对消防水罐的特点具有良好的监测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的港口消防水罐监测装置；

图2为本实用新型所提供的港口消防水罐监测装置的结构原理框图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示为本实用新型所公开的港口消防水罐监测装置的一种具体实施方式。如图所示，包括设置在消防水罐本体进水端101的进水阀300，用于监测消防水罐水位的液位雷达200以及处理单元400。处理单元400接收所述液位雷达200发送的液位监测信号生成并输出驱动信号，驱动进水阀300的阀芯动作，切断或导通消防水罐本体进水端101。所述消防水罐本体进水端101连接水源。具体来说，处理单元400可以是一颗单片机及其外围电路，还可以是其它任意一种可以实现上述功能的集成芯片或者可编程逻辑控制器。处理单元400包括至少一路输入端口，一组集成的比较电路以及至少一路输出端口，处理单元400的输入端口接收经过模数转换的所述液位雷达200输出的液位监测信号，并将液位监测信号输出至比较电路的一路输入端，所述比较电路的另一路输入端输入经过模数转换的设定液位信号，比较电路输出比较结果至输出端口。如果液位监测信号低于设定值，则通过输出端口输出开阀驱动信号，驱动进水阀300动作，导通消防水罐本体100的进水端，水源向消防水罐补水。如果液位监测信号高于设定值，则通过输出端输出关阀驱动信号，驱动进水阀300的阀芯动作，切断消防水罐本体100的进水端。以单片机作为处理单元400为例，优选的，单片机的输出端口输出电信号至继电器，通过继电器生成驱动开关动作信号，驱动进水阀300的开闭动作。处理单元400的输入端口的采样频率，以及比较电路接收设定液位信号的频率通过处理单元400中集成的时钟芯片设定。比较电路可以是集成的运算放大器以及现有技术中公开的任意一种比较电路，在此不作限定。

为了使得液位雷达200的监测精度可以达到理想要求，液位雷达200与消防水罐本体底板102之间的距离H1大于等于消防水罐本体100高度H2的10%，以保证消防水罐本体中的水面可以将电磁波反射回雷达天线。此处所定义的消防水罐本体的高度，是指消防水罐本体侧壁的高度，不包括消防水罐本体圆顶的高度。由于消防水罐本体100的施工精度较低，通常允许其圆度、表面光洁度具有一定的误差，这些误差有可能导致液位雷达200天线发射出的电磁波收到部分阻挡，不能完全经被测对象表面反射，因此，天线接收的信号衰减超过设定阈值，造成液面监测精度出现偏差。为了克服这一问题，在本实用新型中，液位雷达200的天线的轴线与消防水罐本体底板102的延伸方向垂直，以尽量保证天线的轴线与液位的反射表面垂直，降低施工误差对测量精度的影响。

为了尽量降低干扰波的生成，优选的，液位雷达200设置在安装孔中，液位雷达200与安装孔内表面之间的间距大于等于10mm。或者，可选的，液位雷达200设置在安装孔中，液位雷达200的天线从安装孔中伸出，安装孔的长度小于等于100mm。上述两种方式可以降低安装时，液位雷达200天线和安装孔之间的信号反射形成的干扰波，降低对液位高度测量精度的影响。

在使用上述港口消防水罐监测装置之后，无需人工对消防水罐液位进行维护，但是另一方面，如果进水阀300本身出现故障，现场操作人员无法及时发现，容易发生意外情况。为了克服这一问题，还包括报警单元500，处理单元400接收液位雷达200发送的液位监测生成并输出报警信号，驱动报警单元500动作。具体来说，当处理单元400生成并输出驱动信号后，处理单元400中的时钟芯片开始动作，处理单元400在时钟芯片的计时周期的起始时刻和终止时刻分别采样一个液位监测信号并输入至比较电路的两个输入端，如果两个输入端接收到的液位监测信号一致，则输出端口输出报警信号，驱动报警单元500动作。报警单元500优选为蜂鸣器和/或指示灯。报警单元500优选设置在控制室中，以提醒现场操作人员出现异常。

优选的，消防水罐本体进水端101设置在所述消防水罐本体100下端，消防水罐本体进水端101与液位雷达200沿消防水罐本体100的径向对应设置在消防水罐本体100两侧。一方面可以确保液位雷达200可以准确测量，减少干扰反射波的影响，另一方面，液位雷达200的安装位置较低，便于操作人员定期对天线上的洁净进行检查和清理。为了避免进水时液位波动对测量的影响，液位雷达200的设置位置高于消防水罐本体进水端101的设置位置。

通过本实用新型所公开的港口消防水罐监测装置，可以针对港口作业的特点，采用液位雷达对港口消防水罐中的液位进行监测，通过进水端的进水阀的动作对消防水罐进行补水，避免了操作人员在港口区域的人为作业。同时根据港口消防水罐的地理位置和施工特点，优化了液位雷达在消防水罐上的安装位置和安装结构，保证液位雷达针对消防水罐的特点具有良好的监测精度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。