一种水文干旱预测预警系统及其预警方法

本发明涉及水文干旱监测，尤其涉及一种水文干旱预测预警系统及其预警方法。

背景技术：

1、中国发明公开了一种气候变化下水文干旱辅助监测装置(公开号：cn113031111a)，涉及水文旱情领域，针对现有河流表明悬浮物容易撞坏评估监测装置，评估装置太阳能光伏板容易附着脏污的问题，现提出如下方案，其包括漂浮底座、支架和光伏箱，所述漂浮底座朝向水流来向的一侧固定安装有防撞滤网，所述漂浮底座上安装有两组对称设置的清洁机构，所述光伏箱的顶部安装有光伏板，所述旋转轴的上端延伸至光伏板的上方并固定安装有贴合光伏板上表面的清扫杆，所述漂浮底座内腔设置有传动机构，所述传动机构为清洁机构和清扫杆同时提供驱动力。

2、水文旱情在进行评估和防患时，常常需要通过监测装置对各类气象数据和河流数据进行测定，通过监测的数据进行旱情评估以及作出应对措施，评估监测装置大多安装在河道中进行数据的采集。当前存在以下缺点：1、监测装置多设置在河流两侧，并不居中，导致监测失准，无法及时准确的提供数据，使得水文旱情的评估不准确；2、河流表面两侧常常漂浮有悬浮物，这些悬浮物容易撞坏评估监测装置，无法提前采取应对措施。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的水文干旱预测预警效果不佳的缺点，而提出的一种水文干旱预测预警系统。

2、为了解决现有技术存在的水文干旱预测预警效果不佳的问题，本发明采用了如下技术方案：

3、一种水文干旱预测预警系统，包括一对空心筒，一对所述空心筒分设在河道两侧岸边上，一对所述空心筒的底面均设有垂直固接的支腿，一对所述支腿的底端部均安装有底座，一对所述空心筒之间安装有转动连接的传动皮带，所述传动皮带的上方设有一对横向平行且对称设置的齿条，每个所述齿条的两端部均分别与一对空心筒固接；

4、所述传动皮带的两侧套设有一对交错固接的矩形套，每个所述矩形套的外侧面均固设有l形板，每块所述l形板的底面正下方均设有固定板，每块所述固定板均通过升降组件与对应的l形板连接，每个所述固定板的底面均设有分控器，每个所述分控器的外侧面均安装有预警灯。

5、优选地，一对所述空心筒的相对面开设有矩形通孔，每个所述空心筒内均插设有转动连接的固定轴，每根所述固定轴的中部均套设有同心固接的皮带轮，所述传动皮带的两端部均穿过对应的矩形通孔并套设在皮带轮上。

6、优选地，一个所述空心筒的顶面上安装有输出端朝下的伺服电机，所述伺服电机的电机轴端部与对应的固定轴的顶端部同轴联接，另一个所述空心筒的顶面上安装有预警器，所述预警器通过有线的方式与一对分控器电性连接。

7、优选地，所述底座的中部开设有螺纹孔，所述支腿的底端部为螺纹状，所述支腿的底端部螺旋插设在螺纹孔内，所述支腿的底部套设有螺纹连接的自锁螺母。

8、优选地，所述升降组件包括丝杠、螺纹筒，所述l形板的底面两拐角处插设有一对竖向贯穿且转动连接的丝杠，一对所述丝杠的螺纹丝牙为对称设置，所述固定板的顶面两侧固设有一对螺纹筒，每根所述丝杠的底段部分均螺旋插设在对应的螺纹筒内。

9、优选地，一对所述丝杠的顶端部均套设有同心固接的联动齿轮，且一对所述联动齿轮啮合连接。

10、优选地，其中，一根所述丝杠的顶端部延伸至上方并套设有同心固接的从动齿轮，所述从动齿轮与齿条啮合连接。

11、优选地，所述分控器的底部两侧分别设有水流检测器、水质检测器，所述分控器通过有线的方式依次与预警灯、水流检测器、水质检测器电性连接。

12、优选地，所述l形板的外侧面固设有固定环，所述固定环内插设有滑动连接的滑杆，所述固定板的外侧面固设有固定座，所述滑杆的底端部与固定座固接。

13、本发明还提出了一种水文干旱预测预警系统的预警方法，包括以下步骤：

14、步骤一，一对支腿的底端部均插设在对应的底座内，并通过自锁螺母进行锁紧固定，一对底座分设在河道两侧岸边上，并通过膨胀螺栓对底座进行固定；

15、步骤二，启动伺服电机，伺服电机的电机轴带动对应的固定轴、皮带轮进行转动，再通过传动皮带带动另一侧的固定轴、皮带轮进行转动，传动皮带转动时，带动一对矩形套由两侧岸边向着河道中部平移；

16、步骤三，矩形套移动时，带动l形板及一对丝杠同步平移，带动从动齿轮沿着齿条进行转动，从动齿轮带动对应的丝杠及联动齿轮进行转动，联动齿轮啮合带动另一联动齿轮及丝杠进行反向转动；

17、步骤四，一对丝杠进行正反向转动，由于一对丝杠的螺纹丝牙为对称设置，带动一对螺纹筒缓慢下降，同步带动固定板、分控器缓慢下降，带动滑杆沿着固定环向下滑动，当矩形套平移至河道中部时，分控器也下降至最低点，使得分控器伸入至河流中；

18、步骤五，通过水流检测器、水质检测器对河道水流情况进行检测，并将检测数据传输至分控器，再将数据传输至预警器，预警器将数据与提前设置的阈值进行比较，当超过阈值时，再将反馈信号传递至分控器，并控制预警灯亮起。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

20、1、在本发明中，通过水流检测器、水质检测器对河道水流情况进行检测，并将检测数据传输至分控器，再将数据传输至预警器，预警器将数据与提前设置的阈值进行比较，当超过阈值时，再将反馈信号传递至分控器，并控制预警灯亮起；

21、2、在本发明中，通过升降组件的配合使用，当矩形套平移至河道中部时，分控器也下降至最低点，使得分控器伸入至河流中，可有效的避免河流两侧漂浮物，提高了预测预警的效果；

22、综上所述，本发明能够测定多种气象数据，为生成对比报表提供多种参数，提高水文旱情评估的准确性，数据实时监测，提高评估的时效性。

技术特征：

1.一种水文干旱预测预警系统，包括一对空心筒(1)，其特征在于：一对所述空心筒(1)分设在河道两侧岸边上，一对所述空心筒(1)的底面均设有垂直固接的支腿(15)，一对所述支腿(15)的底端部均安装有底座(16)，一对所述空心筒(1)之间安装有转动连接的传动皮带(11)，所述传动皮带(11)的上方设有一对横向平行且对称设置的齿条(14)，每个所述齿条(14)的两端部均分别与一对空心筒(1)固接；

2.根据权利要求1所述的一种水文干旱预测预警系统，其特征在于：一对所述空心筒(1)的相对面开设有矩形通孔，每个所述空心筒(1)内均插设有转动连接的固定轴，每根所述固定轴的中部均套设有同心固接的皮带轮，所述传动皮带(11)的两端部均穿过对应的矩形通孔并套设在皮带轮上。

3.根据权利要求2所述的一种水文干旱预测预警系统，其特征在于：一个所述空心筒(1)的顶面上安装有输出端朝下的伺服电机(12)，所述伺服电机(12)的电机轴端部与对应的固定轴的顶端部同轴联接，另一个所述空心筒(1)的顶面上安装有预警器(13)，所述预警器(13)通过有线的方式与一对分控器(25)电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种水文干旱预测预警系统，其特征在于：所述底座(16)的中部开设有螺纹孔，所述支腿(15)的底端部为螺纹状，所述支腿(15)的底端部螺旋插设在螺纹孔内，所述支腿(15)的底部套设有螺纹连接的自锁螺母(17)。

5.根据权利要求1所述的一种水文干旱预测预警系统，其特征在于：所述升降组件包括丝杠(22)、螺纹筒(23)，所述l形板(21)的底面两拐角处插设有一对竖向贯穿且转动连接的丝杠(22)，一对所述丝杠(22)的螺纹丝牙为对称设置，所述固定板(24)的顶面两侧固设有一对螺纹筒(23)，每根所述丝杠(22)的底段部分均螺旋插设在对应的螺纹筒(23)内。

6.根据权利要求5所述的一种水文干旱预测预警系统，其特征在于：一对所述丝杠(22)的顶端部均套设有同心固接的联动齿轮(3)，且一对所述联动齿轮(3)啮合连接。

7.根据权利要求6所述的一种水文干旱预测预警系统，其特征在于：其中，一根所述丝杠(22)的顶端部延伸至上方并套设有同心固接的从动齿轮(31)，所述从动齿轮(31)与齿条(14)啮合连接。

8.根据权利要求1所述的一种水文干旱预测预警系统，其特征在于：所述分控器(25)的底部两侧分别设有水流检测器(27)、水质检测器(28)，所述分控器(25)通过有线的方式依次与预警灯(26)、水流检测器(27)、水质检测器(28)电性连接。

9.根据权利要求1所述的一种水文干旱预测预警系统，其特征在于：所述l形板(21)的外侧面固设有固定环(32)，所述固定环(32)内插设有滑动连接的滑杆(33)，所述固定板(24)的外侧面固设有固定座(34)，所述滑杆(33)的底端部与固定座(34)固接。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种水文干旱预测预警系统的预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种水文干旱预测预警系统及其预警方法，涉及水文干旱监测技术领域，包括一对空心筒，一对空心筒分设在河道两侧岸边上，一对空心筒的底面均设有支腿，一对支腿的底端部均安装有底座，一对空心筒之间安装有传动皮带，传动皮带的上方设有一对齿条，传动皮带的两侧套设有一对矩形套，每个矩形套的外侧面均固设有L形板，每块L形板的底面正下方均设有固定板，每块固定板均通过升降组件与对应的L形板连接，每个固定板的底面均设有分控器，每个分控器的外侧面均安装有预警灯。本发明能够测定多种气象数据，为生成对比报表提供多种参数，提高水文旱情评估的准确性，数据实时监测，提高评估的时效性。

技术研发人员：陈建文,刘勇,张红,苏超,石伟,王纬
受保护的技术使用者：山西大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13