水位监测系统的制作方法

1.本技术涉及水位监测技术领域，特别是涉及一种水位监测系统。


背景技术：

2.水位是反映水情最直观的因素，它的变化主要是由水体水量的增减变化引起的。对水位的变化监测是分析区域水情的重要工作。水位的变化监测可以有效监控水涝和决堤等灾害。为江河、湖泊和水库等水体水面划分警戒线提供数据参考，科学有效地进行水情分析，利用视频直读水位的技术可以近实时监测水域的水位变化，建立水域水位的多年时间序列，对于研究气候变化有着极其重要的作用。但是在现有技术中，对水涝和决堤的监控进行监控时，需要通过电子水尺和传感器等设备进行监测，结构较为复杂。
3.针对上述的现有技术中存在的在对水位进行监控的过程中，监测设备结构复杂度高的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种水位监测系统，以至少解决现有技术中存在的在对水位进行监控的过程中，监测设备结构复杂度高的技术问题。
5.根据本技术的一个方面，提供了一种水位监测系统，包括：水尺以及与水尺相对的视频监测设备，其中水尺竖直地设置于测量点位；以及视频监测设备朝向水尺的刻度标识设置，用于采集并传输水尺的刻度标识的图像，并且其中视频监测设备包括视频探头、处理器装置以及传输装置，其中视频探头朝向水尺的刻度标识设置，用于采集刻度标识的图像；处理器装置与视频探头连接；以及传输装置与处理器装置连接。
6.可选地，处理器装置包括：处理器、模拟量接口以及网口，其中模拟量接口与网口分别与处理器连接，并且其中模拟量接口与视频探头连接；以及网口与传输装置连接。
7.可选地，处理器装置还包括：与处理器连接的usb接口、存储卡、继电器、并行数字接口以及开关量信号接口。
8.可选地，传输装置包括移动通信传输单元。
9.可选地，视频监测设备还包括照明装置，照明装置与继电器连接。
10.可选地，视频监测设备还包括电源模块，电源模块分别与视频探头、处理器装置、传输装置以及照明装置连接。
11.可选地，视频监测设备还包括立柱，并且其中，视频探头通过支架设置于立柱上，并且视频探头可旋转地与支架连接。
12.可选地，立柱上还设置有与电源模块连接的太阳能板。
13.可选地，水位监测系统还包括数据采集平台，数据采集平台通过网络与传输装置交互。
14.可选地，数据采集平台，包括服务器、数据库以及展示设备，其中服务器通过网络与传输装置交互；以及数据库和展示设备分别与服务器连接。
15.本实用新型的有益效果是：本实施例通过水位监测系统中的水尺测量水位，并通过与水尺相对的视频监测设备采集并传输水尺的刻度标识的图像，从而实时监测水位。从而本技术方案仅使用视频监测设备采集水尺的图像就可以监测水位，不需要较为复杂的水位监测设备。并且本实施例的传输装置采用通用规范的视频协议(例如tcp/ip协议)对视频进行传输，实现嵌入式产品(即，数据采集设备)对网络摄像机完全控制技术，并根据视频监测设备抓拍到的高清图片，实现非接触式水位判定。并且水位监测系统可以通过预先设置的监听程序实现报警功能，当水位超过预定阈值，就会发出预警信号，从而为防汛抗旱及决策指挥提供技术指导，使得监控及调度及时、可靠。进而解决了现有技术中存在的在对水位进行监控的过程中，监测设备结构复杂度高的技术问题。
16.根据下文结合附图对本技术的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
17.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
18.图1是根据本技术实施例的水位监测系统的结构示意图；
19.图2是根据本技术实施例的水尺的结构示意图；
20.图3是根据本技术实施例的视频监测设备的模块图；以及
21.图4是根据本技术实施例的水位监测系统的模块图。
具体实施方式
22.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
24.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
25.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
26.图1示例性的示出了本技术实施例所述的水位监测系统的结构示意图。参照图1所示，提供了一种水位监测系统10，包括：水尺100以及与水尺100相对的视频监测设备200，其中水尺100竖直地设置于测量点位；以及视频监测设备200朝向水尺100的刻度标识110设置，用于采集并传输水尺100的刻度标识110的图像，并且其中视频监测设备200包括视频探头210、处理器装置220以及传输装置230，其中视频探头210朝向水尺100的刻度标识110设置，用于采集刻度标识110的图像；处理器装置220与视频探头210连接；以及传输装置230与处理器装置220连接。
27.具体地，水位监测系统10主要应用于农业渠道水量运输，城市市区雨涝，汛期降雨和大径流区域等方面。其中水位监测系统10包括水尺100以及与水尺100相对的视频监测设备200。当水位监测系统10监测水位时，视频监测设备200的视频探头210会定焦抓拍设置于测量点位的水尺100，采集水尺100的刻度标识100的图像(包括视频和图片)，从而采集到水面位于水尺100的刻度，获取水尺100的数据信息，之后视频监测设备200的处理器装置220处理视频探头210采集的图像，并从图像中将有效的水尺100的数据信息进行投影，从而得到水位信息。以及传输装置230向数据采集设备300传输该图像以及水位信息。
28.正如背景技术中所述，水位是反映水情最直观的因素，它的变化主要是由水体水量的增减变化引起的。对水位的变化监测是分析区域水情的重要工作。水位的变化监测可以有效监控水涝和决堤等灾害。为江河、湖泊和水库等水体水面划分警戒线提供数据参考，科学有效地进行水情分析，利用视频直读水位的技术可以近实时监测水域的水位变化，建立水域水位的多年时间序列，对于研究气候变化有着极其重要的作用。但是在现有技术中，对水涝和决堤的监控进行监控时，需要通过电子水尺和传感器等设备进行监测，结构较为复杂。
29.针对上述的现有技术中存在的问题，参照图1以及图2所示，本实施例通过水位监测系统10中的水尺100测量水位，并通过与水尺100相对的视频监测设备200采集并传输水尺100的刻度标识110的图像，从而实时监测水位。从而本技术方案仅使用视频监测设备200采集水尺的图像就可以监测水位，不需要较为复杂的水位监测设备。并且本实施例的传输装置230采用通用规范的视频协议(例如tcp/ip协议)对视频进行传输，实现嵌入式产品(即，数据采集设备300)对网络摄像机完全控制技术，并根据视频监测设备200抓拍到的高清图片，实现非接触式水位判定。并且水位监测系统10可以通过预先设置的监听程序实现报警功能，当水位超过预定阈值，就会发出预警信号，从而为防汛抗旱及决策指挥提供技术指导，使得监控及调度及时、可靠。进而解决了现有技术中存在的在对水位进行监控的过程中，监测设备结构复杂度高的技术问题。
30.可选地，处理器装置220包括：处理器221、模拟量接口222以及网口226，其中模拟量接口222与网口226分别与处理器221连接，并且其中模拟量接口222与视频探头210连接；以及网口226与传输装置230连接。
31.具体地，参考图3所示，处理器装置220包括处理器221、模拟量接口222以及网口226。模拟量接口222与视频探头210连接，从而处理器装置220通过模拟量接口222将视频探头210采集的图像转换成数字信号并传输至处理器221。之后，处理器装置220通过网口226传输图像信号。从而可以快速地将图像进行处理。
32.可选地，参考图3所示，处理器装置220还包括：与处理器221连接的usb接口223、存
储卡224、继电器225、并行数字接口227以及开关量信号接口228。从而，本技术方案通过设置多种接口，可以多方面的提供多种功能，为用户监测水位提供了便利。
33.可选地，参考图3所示，传输装置230包括移动通信传输单元231。目前第四代移动通信技术全面覆盖，本技术方案可通过4g技术实现安全可靠的大数据信息的采集传输。从而以4g无线传输的技术，将处理器装置220分析处理完的水位信息，高清视频图像和图片信息并通过tcp\ip协议进行传输。
34.可选地，参考图1所示，视频监测设备200还包括照明装置240，照明装置240与继电器225连接。从而本技术方案通过继电器225控制照明装置240，从而起到了对照明装置240进行自动调节、安全保护和转换电路的作用。
35.可选地，参考图3所示，视频监测设备200还包括电源模块250，电源模块250分别与视频探头210、处理器装置220、传输装置230以及照明装置240连接。从而，本技术方案通过电源模块250向视频探头210、处理器装置220、传输装置230以及照明装置240持续供电，从而可以不间断的全天监测水位。
36.可选地，参考图1所示，视频监测设备200还包括立柱260，并且其中，视频探头210通过支架261设置于立柱260上，并且视频探头210可旋转地与支架261连接。从而，本技术方案可以将视频探头210置于水尺100上方，从而可以清晰地、全方位地监测水位。
37.可选地，参考图3所示，立柱260上还设置有与电源模块250连接的太阳能板251。从而本技术方案通过太阳能板251向电源模块520提供电能，节约了资源。
38.可选地，参考图4所示，水位监测系统10还包括数据采集平台300，数据采集平台300通过网络与传输装置230交互。从而本技术方案通过视频监测设备200中的传输装置230与数据采集平台300交互，从而将视频监测设备200采集的与水位相关的图像发送至数据采集平台300，并且数据采集平台300可以向视频监测设备200发送控制信号，采集需要的图像。从而实现了水位信息的实时获取。
39.可选地，数据采集平台300，包括服务器310、数据库320以及展示设备330，其中服务器310通过网络与传输装置230交互；以及数据库320和展示设备330分别与服务器310连接。
40.具体地，参考图4所示，视频监测设备200通过传输装置230将采集到的图像和水位信息发送至数据采集平台300，数据采集平台300通过服务器310接收该图像和水位信息，之后将图像和水位信息利用预设的程序部署到可观察的展示设备330进行展示，从而实现了远程人工实时监控现场的技术效果。并且数据采集平台300还会将图像和水位信息存储至数据库320中。此外，数据采集平台300会将高清图片上传至数据采集平台300设置的图片文件夹或者xml文件中。并且服务器310还可通过传输装置230向视频监控设备200发送控制信号，从而控制视频探头210进行旋转(例如0-90
°
旋转以及在垂直方向移动)，从而可以全方位的观察现场水位情况。从而保证了实时监测水位信息的及时性，实现了水位信息的实时获取。
41.综上所述，本实施例通过水位监测系统10中的水尺100测量水位，并通过与水尺100相对的视频监测设备200采集并传输水尺100的刻度标识110的图像，从而实时监测水位。从而本技术方案仅使用视频监测设备200采集水尺的图像就可以监测水位，不需要较为复杂的水位监测设备。并且本实施例的传输装置230采用通用规范的视频协议(例如tcp/ip
协议)对视频进行传输，实现嵌入式产品(即，数据采集设备300)对网络摄像机完全控制技术，并根据视频监测设备200抓拍到的高清图片，实现非接触式水位判定。并且水位监测系统10可以通过预先设置的监听程序实现报警功能，当水位超过预定阈值，就会发出预警信号，从而为防汛抗旱及决策指挥提供技术指导，使得监控及调度及时、可靠。进而解决了现有技术中存在的在对水位进行监控的过程中，监测设备结构复杂度高的技术问题。
42.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
43.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
44.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
45.以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。