智能报警水尺的制作方法

本发明涉及一种水利防汛设备，尤其是一种智能报警水尺。

背景技术：

目前，在江河、湖泊、水库、水电站、灌区等一些重要的防汛位置都会用到水位标尺，水位标尺可以检测水位上涨的幅度从而判断水势上涨或下跌，作为人们防汛判断的重要指标，各地防汛期间，特别是江、河、湖、库水域的防汛都需要投入巨大的财力、物力和人力资源，各级政府深刻认识到防汛预防水灾害的重要性；为了防汛预防水灾害和实时对水文数据的采集所需，目前使用的大多数水位标尺，就是结构比较简单的水泥柱贴上水位标尺来测定，检测不容易读取数据，晚上更不易发现和检测，可能会给人们的水中活动造成障碍，发生危险；改良的方法是设置在岸边浮子式水位计，这种仪器结构简单、安装方便，但采用的是机构式钟表做为计时和驱动系统的核心，使用硬笔和专用纸张作为纪录的媒介，需要每天校时和更换记录纸，人员劳动强度很大；尤其是在偏远的山区，人工读数不仅增加了危险性，而且测量精度也不高；随着现代社会智能化信息化程度的提高，对观测数据的精度、密度和时效性也越来越高，水位观测自动化也是大势所趋；为了克服上述问题，市场上出现了不少针对水位自动测量的相关产品，这些产品大多存在功能少而单一的问题，虽有对水位自动测量等功能，但由于结构分散，安装使用既要架设电力通信杆线，还要设置固定机房和专人维护看管，工作人员必须到工业现场操作和观察，因受资金投入大、维护看管费用高等影响而难以推广应用，功能及其它性能方面还有所欠缺，有待改进；因此，探求一种能远程、实时和在线监测水位并可自动进行分级预警及实时报警的系统，显得十分必要；研制开发出一种可以通过远程监测和控制，就能及时了解现场信息，快速进行决策，又方便有节省人力的远程液位监控系统，是解决现有问题的关键所在。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述产品在实际使用中功能少而单一的缺点，为市场提供一种集多功能于一体、性能可靠、结构简单、安装使用方便，经济实用的智能报警水尺。

本发明的主要技术方案是：它由螺旋地桩、标尺体、锂电池供电模块、嵌入式微电脑控制器、传感器模块、无线通信模块和隐形天线等构成，所述标尺体为一长筒结构，外表面设置了刻度标记，并在其内设置了传感器模块，在该装置的上方还设置了锂电池供电模块、嵌入式微电脑控制器、无线通信模块和隐形天线，底部设置进水孔，并与螺旋地桩连接。所述传感器模块由一个以上浮球干簧管开关、浮球定位导向杆和数据连接线组成，浮球定位导向杆穿过浮球干簧管开关的内孔，由设置于标尺体内底部设有进水孔的下托架和上方的防水控制盒固定；数据连接线通过浮球定位导向杆内孔把各个浮球干簧管开关连接到嵌入式微电脑控制器；嵌入式微电脑控制器和无线通信模块、隐形天线及锂电池供电模块电连接；通过浮球干簧管开关输入信号，嵌入式微电脑控制器运算和完成自动测量，把水位涨落数据通过无线通信模块上传到指定手机和指挥中心电脑终端。

本发明的有益效果在于不仅结构简单、使用方便，而且满足了广泛水域所需的、无需供电通信杆线、无需机房、无需专人值守的全天候实时对水位的观测，自动测量显示、数据存储上传、水位涨落异常时短信通知多个预先存入的用户手机号码和指挥中心电脑终端，用户可以通过手机、计算机无线远程查询该标尺的水位高程，可广泛应用于江、河、水库、湖泊以及化工企业液灌池的液位观测，为人们提供及时、准确的数据保障。

下面结合附图对本发明作进一步说明：

附图说明

图1为本发明产品外观示意图。

图2为本发明整体结构示意图。

图3为本发明浮球干簧管开关侧装结构示意图。

图4为本发明云端示意图。

图5为本发明电气框图。

图中：1为标尺体，2为隐形天线，3为锂电池供电模块，4为传感器模块，5为嵌入式微电脑控制器，6为无线通信模块，7为数据连接线，8为浮球干簧管开关，9为进水孔，10为浮球定位导向杆，11为下托架，12为防水控制盒，13为刻度标记，14为螺旋地桩。

具体实施方式

如图1、图2所示，取金属材料、钢化玻璃或塑料等材料制标尺体（1），该标尺体（1）的长度视情而定，其横截面既可以制作为圆形、椭圆形，也可以制作成多边形，在标尺体（1）的外表面上印刷了读数刻度标记（13）；在标尺体（1）其内设置有传感器模块（4），并在传感器模块（4）的上方设置了防水控制盒（13）；防水控制盒（13）内设置有嵌入式微电脑控制器（5）、无线通信模块（6）、隐形天线（2）和锂电池供电模块（3），嵌入式微电脑控制器（5）和无线通信模块（6）、隐形天线（2）及锂电池供电模块（3）通过数据连接线（7）电连接；标尺体（1）底部设置进水孔（9）；所述传感器模块（4）由一个以上浮球干簧管开关（8）、浮球定位导向杆（10）和数据连接线（7）组成，浮球定位导向杆（10）穿过浮球干簧管开关（8）的内孔，由设置于标尺体（1）内底部设有进水孔（9）的下托架（11）和上方的防水控制盒（12）固定；数据连接线（7）通过浮球定位导向杆（10）内孔把各个浮球干簧管开关（8）连接到嵌入式微电脑控制器（5）；通过浮球干簧管开关（8）输入开关量信号，嵌入式微电脑控制器（5）运算和完成自动测量，把水位涨落数据通过无线通信模块（6）上传到指定手机和指挥中心电脑终端。

设置于标尺体（1）下部的螺旋地桩（14）把标尺体（1）连接固定在河底或河边，便于标尺体（1）拆除或重复使用；传感器模块（4）上的浮球干簧管开关（8）为连杆式或侧装式（如图3）；无线通信模块（6）采用数字压缩、实时控制、网络通信传输等多项现有技术，将嵌入式微电脑控制器（5）的短信信号经数字化压缩后，采用rtp/rtcp、tcp/ip、3gpp等协议通过局域网、internet、2g/3g/gprs移动网络进行传输实现无线远程通信功能；用户只需通过手机设置即可增加或减少接收手机的号码变换，及时准确地将通过水位数据播报给用户和防汛人员，提醒用户及时了解情况，作出准确快捷反映，为预防水灾害提供强有力的数据保障；嵌入式微电脑控制器（5）控制电池供电，具有省电睡眠功能，浮球干簧管开关（8）触发，唤醒设备工作，并发送短信，短信发送完成延时关闭电源。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效功能变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：

技术总结
智能报警水尺，其特征在于：它由螺旋地桩、标尺体、锂电池供电模块、嵌入式微电脑控制器、传感器模块、无线通信模块和隐形天线等构成，所述标尺体为一长筒结构，外表面设置了刻度标记，所述传感器模块由一个以上浮球干簧管开关、浮球定位导向杆和数据连接线组成，浮球定位导向杆穿过浮球干簧管开关的内孔，由设置于标尺体内底部设有进水孔的下托架和上方的防水控制盒固定；数据连接线通过浮球定位导向杆内孔把各个浮球干簧管开关连接到嵌入式微电脑控制器；把水位涨落数据通过无线通信模块上传到指定手机和指挥中心电脑终端。

技术研发人员：金亚东
受保护的技术使用者：金亚东
技术研发日：2017.02.15
技术公布日：2017.09.12