一种橡胶坝远程监控系统的制作方法

本实用新型涉及一种橡胶坝远程监控系统，属于橡胶坝远程监控系统技术领域。

背景技术：

目前，对橡胶坝的操作及监视仅局限于现场操作人员在配电室内的操作及观测，需安排专职人员定期去泵房对设备进行维护和检测，坝体及控制系统一旦出现故障，不能及时反馈给操作人员，坝控制系统当处于长期自动运行状态下，会出现频繁启停或者停电重启的状况，长时间容易造成坝体及控制系统的损坏，如果坝体及控制系统一旦出现故障，就需要专业技术人员去现场处理，长此以往，会浪费许多人力和财力。

因此，亟待出现一种能克服上述问题的橡胶坝远程监控系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种结构设计巧妙，能使工作人员快速的获取橡胶坝及周围河道信息，成本低廉，避免出现安全隐患，能大大提高橡胶坝使用寿命的橡胶坝远程监控系统。

一种橡胶坝远程监控系统，其特殊之处在于包括位于河道1正上方的超声波液位计2、安装于橡胶气囊充气管路3上的压力变送器4以及安装于河道1旁边的空压机房5，河道1旁边还安装有第一垂直立柱6，第一垂直立柱6的顶部安装有用于监控橡胶坝及河道水位的第一摄像头7，空压机房5内安装有空压机8、配电柜9，空压机房5内靠上位置处安装有第二摄像头10，配电柜9上还安装有用于监测环境温度的热电阻11，配电柜9上还安装有用于处理超声波液位计2、压力变送器4、第一摄像头7、第二摄像头10、热电阻11所采集到的信息的数据处理器12，数据处理器12通过网线连接终端设备13，终端设备13与远端电脑14通讯连接；

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述超声波液位计2位于河道1正上方且与水面垂直，河道1旁边安装有支架15，支架15包括安装于河道1旁边的第二垂直立柱15-1及安装于第二垂直立柱15-1顶部的水平立柱15-2，超声波液位计2安装于水平立柱15-2上；

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述超声波液位计2与水面的垂直距离为2-3米；

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述橡胶气囊充气管路3一端与空压机8相连通，压力变送器4通过手动阀门16安装于橡胶气囊充气管路3上；

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述数据处理器12包括CPU模块12-1、数据输入模块12-2、数据输出模块12-3、电源模块12-4；

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述超声波液位计2、压力变送器4、热电阻11均通过屏蔽线17与数据处理器12通讯连接，第一摄像头7、第二摄像头10通过网线18与数据处理器12通讯连接；

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述终端设备13依次通过云端19、防火墙20、路由器21将信息传递至远端电脑14；

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述远端电脑14通过VGA接口连接电视墙22。

本实用新型的一种橡胶坝远程监控系统，具有以下有益效果：

1、通过超声波液位计可以快速采集河道液位高度，通过压力变送器可以快速采集橡胶气囊内的压力，工作人员根据超声波液位计、压力变送器采集到的信息对橡胶气囊进行充、放气调节，例如雨后液位上升，橡胶气囊压力较大，及时的对橡胶气囊进行减压，若液位较低，及时对橡胶气囊充气加压，不仅能提高橡胶气囊的使用寿命，而且能避免安全隐患；

2、通过第一摄像头监控橡胶坝及河道水位，通过第二摄像头监控空压机房内部情况，采集到信息通过数据处理器、终端设备、云端、防火墙、路由器在远端电脑上进行显示，能使工作人员第一时间掌握河道及河道周边环境，便于维护；

3、采用无线数据的传输，大大节省了网络硬件搭建要产生的费用，费用可降低80%；

4、故障实时反馈，可以将故障信息在极短的时间内响应给现场管理人员，从而将故障处理时间由原来的2-3天缩短为2-3小时；

5、节省了现场管理人员的巡检和操作时间，由原来每周3次的巡检节省为每月三次，可完全通过远端电脑进行发现和解决问题。

综上所述，本实用新型结构设计巧妙，在橡胶坝领域具有很好的应用前景。

附图说明

图1：本实用新型一种橡胶坝远程监控系统的结构框图；

图2：超声波液位计的安装结构示意图；

图3：压力变送器的安装结构示意图；

图4：数据处理器的结构框图。

图中： 1、河道； 2、超声波液位计； 3、橡胶气囊充气管路； 4、压力变送器；5、空压机房；6、第一垂直立柱；7、第一摄像头； 8、空压机；9、配电柜；10、第二摄像头；11、热电阻； 12、数据处理器；12-1、CPU模块；12-2、数据输入模块；12-3、数据输出模块；12-4、电源模块；13、终端设备； 14、远端电脑；15、支架；15-1、第二垂直立柱；15-2、水平立柱；16、手动阀门；17、屏蔽线；18、网线；19、云端；20、防火墙；21、路由器；22、电视墙。

具体实施方式

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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种橡胶坝远程监控系统，包括河道1、超声波液位计2、橡胶气囊充气管路3、压力变送器4、空压机房5、第一垂直立柱6、第一摄像头7、空压机8、配电柜9、第二摄像头10、热电阻11、数据处理器12、CPU模块12-1、数据输入模块12-2、数据输出模块12-3、电源模块12-4、终端设备13、远端电脑14、支架15、第二垂直立柱15-1、水平立柱15-2、手动阀门16、屏蔽线17、网线18、云端19、防火墙20、路由器21、电视墙22。

具体包括位于河道1正上方的超声波液位计2、安装于橡胶气囊充气管路3上的压力变送器4以及安装于河道1旁边的空压机房5，河道1旁边还安装有第一垂直立柱6，第一垂直立柱6的顶部安装有用于监控橡胶坝及河道水位的第一摄像头7，空压机房5内安装有空压机8、配电柜9，空压机房5内靠上位置处安装有第二摄像头10，配电柜9上还安装有用于监测环境温度的热电阻11，配电柜9上还安装有用于处理超声波液位计2、压力变送器4、第一摄像头7、第二摄像头10、热电阻11所采集到的信息的数据处理器12，数据处理器12通过网线连接终端设备13，终端设备13与远端电脑14通讯连接；

超声波液位计2位于河道1正上方且与水面垂直，河道1旁边安装有支架15，支架15包括安装于河道1旁边的第二垂直立柱15-1及安装于第二垂直立柱15-1顶部的水平立柱15-2，超声波液位计2安装于水平立柱15-2上，超声波液位计2与水面的垂直距离为2-3米，超声波液位计由三部分组成:超声波换能器、处理单元、输出单元，超声波液位计是由微处理器控制的数字液位仪表，在测量中超声波脉冲由传感器(换能器)发出，声波经液体表面反射后被同一传感器接收或超声波接收器，通过压电晶体或磁致伸缩器件转换成电信号，并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测液体表面的距离，由于采用非接触的测量，被测介质几乎不受限制，可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量，超声波液位计的供电电源为220VAC，输出的反馈信号为4～20ma模拟量信号。

橡胶气囊充气管路3一端与空压机8相连通，压力变送器4通过手动阀门16安装于橡胶气囊充气管路3上，手动阀门16的作用其一是便于将压力变送器4安装于橡胶气囊充气管路3上，其二是便于压力变送器4的拆卸检修，压力变送器主要由测压元件传感器（也称作压力传感器）、测量电路和过程连接件三部分组成，它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号（如4~20mADC等），以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。压力变送器的供电电源为24VDC 输出4～20mA模拟量信号；

数据处理器12包括CPU模块12-1、数据输入模块12-2、数据输出模块12-3、电源模块12-4；

超声波液位计2、压力变送器4、热电阻11均通过屏蔽线17与数据处理器12通讯连接，第一摄像头7、第二摄像头10通过网线18与数据处理器12通讯连接，终端设备13依次通过云端19、防火墙20、路由器21将信息传递至远端电脑14，远端电脑14通过VGA接口连接电视墙22，从而将橡胶坝的监控画面和数据报表在电视墙22上显示出来。

远端电脑14可以通过路由器21与云端19实现双向数据传输（接收数据与发出指令），远端电脑14的输入、输出接口是以太网接口，远程操作是通过远端电脑14的显示模块，经由路由器21、云端19、终端设备13、数据处理器12的以太网输入、输出接口向数据处理器12传输指令，经过数据处理器12的CPU处理后，通过数据处理器12的数据输入、输出接口实现对现场设备的控制，包括现场设备的手动启停、一键自动、一键塌坝功能。远端电脑14还可以通过对数据的分析及时作出调整，实现对橡胶坝起、落的控制。

第一摄像头7、第二摄像头10通过终端设备13无线通讯可以实时上传视频画面，在远端电脑14操作时既能看到空压机房内配电柜、空压机和管路的动作，同时也能观察到室外橡胶坝起落的实时状态。

橡胶坝的远程监控系统理论上是没有传输距离限制的，我们可以监控到全国各地的橡胶坝运行情况，只要能满足现场有网线、有无线、有移动、电信或联通等4G/3G信号就能实现所有数据的传输。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。