专利名称：太阳能光伏发电系统向水位传感器供电的测报水位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能光伏发电系统向水位传感器供电的测报水位装置，属于新能源物联网技术领域。
背景技术：
2011年中国的长江中、下游地区，包括江苏省南部、安徽省、江西省、湖北省、湖南省遭受春旱，夏季先旱后涝，许多河流、湖泊、水库里的水位大跌大涨，给工农业生产和人民生活造成了许多的困难。在旱季或雨季，一条河流的上游、中游和下游的水位经常发生变化，过去用人工带标尺走到河床里定点测量、记录水位的方法速度慢、难度大、结果不准确。如果不能及时掌握河流的上游、中游、下游以及湖泊、水库的水位信息，就不能及时、有效的调配水资源，由于全球气候变暖，极端天气现象经常出现，沿用过去的老办法，根本无法合理调配各地的水资源。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足之处，提供一种由太阳能光伏发电系统向水位传感器5供电的测报水位装置。采用适合分散在野外进行小规模独立发电的太阳能光伏发电系统来确保水位传感器5和无线发射天线6的用电需求。水位传感器5安装在竖立于河床9的河水10中的水位标尺8的边沿上、并可以沿着边沿向上或向下滑行的浮力装置7 上；当河水上涨时，浮力装置7依靠浮力推动水位传感器5和无线发射天线6沿着水位标尺 8的边沿向上滑行至河水10上涨后的水平面，在向上滑行的过程中，水位传感器5能感知从河水10的初始水位向河水10的上涨水位之间的水位高度的变化、即水位标尺8的水深长度距离的变化转换成电信号，由安装在水位传感器5上的无线发射天线6将包含河水上涨信息的电信号发射到空中；当河水降落时，水位传感器5、无线发射天线6连同浮力装置 7依靠重力沿着水位标尺8的边沿向下滑行至河水10下降后的水平面，在向下滑行的过程中，水位传感器5能感知从河水10的初始水位向河水10的下降水位之间水位高度变化、即水位标尺8上的水深长度距离的变化，将河水10的下降的水位高度变化，即水位标尺8上的水深长度距离的变化转换成电信号，由安装在水位传感器5上的无线发射天线6将包含河水10下降信息的电信号发射到空中。安装在水闸立柱13上的无线接受天线11将接收的电信号输入计算机调控器12进行处理，并发出指令由电动缆绳15吊起或放下电动水闸门14，来调控河水的水位高度。为了解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案来实现的由太阳能电池1、逐日装置2、光伏发电支柱3、导电线4、水位传感器5、无线发射天线6、浮力装置7、水位标尺8、河床9、河水10、无线接收天线11、计算机调控器12、水闸立柱 13、电动水闸门14、电动缆绳15共同组成太阳能光伏发电系统向水位传感器供电的测报水位装置；在陆地上竖立光伏发电支柱3，在光伏发电支柱3的顶端安装逐日装置2，在逐日装置2的上面安装太阳能电池1，太阳能电池1通过导电线4与浮力装置7、水位传感器5、无线发射天线6连接；在河床9内的河水10中竖立水位标尺8，在水位标尺8的边沿上安装可以沿水位标尺8的边沿向上或向下滑行的浮力装置7，在浮力装置7上安装水位传感器5， 在水位传感器5上安装无线发射天线6 ；在河床9的拦腰部建造由两根水间立柱13、电动水闸门14和电动缆绳15组成的水闸，在水闸立柱13上安装有无线接收天线11和计算机调控器12，计算机调控器12通过导电线4与电动水闸门14和电动缆绳15连接。水位传感器5是淡水水位传感器或海水水位传感器或防雷水位传感器。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面本实用新型将结合附图中的实施例做进一步描述太阳光照射安装在光伏发电支柱3和逐日装置2上的太阳能电池1产生电流，电流通过导电线4向浮力装置7、水位传感器5和无线发射天线6供电，河水10上涨，浸泡在河水10中的浮力装置7依靠浮力推动水位传感器5和无线发射天线6沿着水位标尺8的边沿滑行上升至水平面；河水10下降，水位传感器5、无线发射天线6连同浮力装置7依靠重力，沿着水位标尺8的边沿滑行，下降至水平面。水位传感器5将感受到的由于河床9中的河水10的水位涨落而沿着水位标尺8的边沿滑行的长度变化、即水位的变化数据转换为电信号，通过无线发射天线6将测报水位变化的电信号发送到空中。由太阳能电池1、逐日装置2、光伏发电支柱3、导电线4、水位传感器5、无线发射天线6、浮力装置7、水位标尺8、河床9、河水10、无线接收天线11、计算机调控器12、水闸立柱 13、电动水闸门14、电动缆绳15共同组成太阳能光伏发电系统向水位传感器供电的测报水位装置；在陆地上竖立光伏发电支柱3，在光伏发电支柱3的顶端安装逐日装置2，在逐日装置2的上面安装太阳能电池1，太阳能电池1通过导电线4与浮力装置7、水位传感器5、无线发射天线6连接；在河床9内的河水10中竖立水位标尺8，在水位标尺8的边沿上安装可以沿水位标尺8的边沿向上或向下滑行的浮力装置7，在浮力装置7上安装水位传感器5， 在水位传感器5上安装无线发射天线6 ；在河床9的拦腰部建造由两根水间立柱13、电动水闸门14和电动缆绳15组成的水闸，在水闸立柱13上安装有无线接收天线11和计算机调控器12，计算机调控器12通过导电线4与电动水闸门14和电动缆绳15连接。水位传感器5是淡水水位传感器或海水水位传感器或防雷水位传感器。太阳能光伏发电的技术在不断进步，单晶硅太阳能电池的光电转换效率已达到 19-20%，多晶硅太阳能电池的光电转换效率已达到16-17%。安装在逐日装置2上的太阳能电池1，面向太阳可以随着太阳在天空中的位置的移动而转动，在向阳的方向来接收更多的阳光的照射、产生更多的电流通过导电线4向安装在水位标尺8的边沿上的水位传感器 5、无线发射天线6和浮力装置7供电，由于水位传感器5、无线发射天线9和浮力装置7的用电量都比较小，所以利用太阳能光伏发电系统来向水位传感器供电的测报水位装置是完全能保障电流的供应的。安装在水位标尺8的边沿上的、可以沿边沿向上或向下滑行的水位传感器5、无线发射天线6、浮力装置7由于河床9中的河水10发生水涨水落的变化而引起水位传感器5、 无线发射天线6、浮力装置7在涨水时作向上滑行运动或在落水时作向下滑行运动，为水位传感器5在滑行的过程中能精准感知水位的变化数据、并通过安装在水位传感器5上的无线发射天线将包含水位变化信息的电信号发送出去，以便无线发射天线6接收电信号后及时输入计算机控制器12进行分析和处理。现举出实施例如下实施例一将同一条河流的上游、中游和下游分为三段，在各段河床9的河水10中分别竖立水位标尺8，在每根水位标尺8的边沿上分别安装可以在各自的水位标尺8的边沿上向上或向下滑行的水位传感器5、无线发射天线6和浮力装置7。在河流的上游和中游之间、中游和下游之间建造有由无线接收天线11、计算机调控器12、水闸立柱13、电动水闸门14和电动缆绳15组成的间门。在每段河流的河岸上均设置有独立的太阳能光伏发电系统直接向附近的水位传感器5、无线发射天线6、浮力装置7供电。当河流的上游地区遇到暴雨，河床 9中的河水10迅猛上涨，水位标尺8显示的水位刻度已超过安全警戒线，水位传感器5在浮力装置7的浮力顶推下沿着水位标尺8的边沿迅速上升，并将感知到的水位迅猛上涨的数据变化转化为电信号，通过无线发射天线6发送到空中。自动水闸门上的无线接收天线11 接收到电信号后，输入计算机调控器12进行信息的分析、判断，并发出指令通过导电线4指示电动缆绳15吊起电动水闸门14，从河水10的上游向缺水的河流中游放水泄洪。实施例二在一座水库的出水口和水库下方的河流的河床9之间建造有自动水闸门。在水库的水层和河流的河床中分别竖立水位标尺8，在水位标尺8的边沿上各自安装可以沿着边沿向上或向下滑行的水位传感器5、无线发射天线6和浮力装置7，当水库需要蓄水、停止向下游放水时，水库内的水位传感器5、无线发射天线6、浮力装置7沿着水位标尺8的边沿、 随着水库中水位的降低向下滑行到水平面，并将向下滑行的水深长度距离转变成电信号， 由无线发射天线6将信息发送到空中，自动水闸门上的无线接受天线11接收到电信号后， 输入计算机调控器12进行分析、处理，发出‘关闭闸门’的指令，通过导电线放下电动缆绳 15，关闭电动水闸门14，停止从水库向河流的河床9中放水。
权利要求1.太阳能光伏发电系统向水位传感器供电的测报水位装置，其特征是，由太阳能电池 ⑴、逐日装置⑵、光伏发电支柱⑶、导电线⑷、水位传感器(5)、无线发射天线(6)、浮力装置(7)、水位标尺(8)、河床(9)、河水(10)、无线接收天线(11)、计算机调控器(12)、水闸立柱(1；3)、电动水闸门(14)、电动缆绳(1 共同组成太阳能光伏发电系统向水位传感器供电的测报水位装置；在陆地上竖立光伏发电支柱(3)，在光伏发电支柱C3)的顶端安装逐日装置O)，在逐日装置⑵的上面安装太阳能电池(1)，太阳能电池⑴通过导电线⑷与浮力装置⑵、水位传感器(5)、无线发射天线(6)连接；在河床(9)内的河水(10)中竖立水位标尺(8)，在水位标尺(8)的边沿上安装可以沿水位标尺(8)的边沿向上或向下滑行的浮力装置(7)，在浮力装置(7)上安装水位传感器(5)，在水位传感器( 上安装无线发射天线(6)；在河床(9)的拦腰部建造由两根水闸立柱(13)、电动水闸门(14)和电动缆绳 (15)组成的水闸，在水闸立柱(13)上安装有无线接收天线(11)和计算机调控器(12)，计算机调控器(12)通过导电线⑷与电动水闸门(14)和电动缆绳(15)连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电系统向水位传感器供电的测报水位装置，其特征是，所述的水位传感器( 是淡水水位传感器或海水水位传感器或防雷水位传感器。
专利摘要本实用新型涉及太阳能光伏发电系统向水位传感器供电的测报水位装置，属于新能源物联网技术领域。太阳光照射安装在光伏发电支柱和逐日装置上的太阳能电池产生电流，电流通过导电线向浮力装置、水位传感器和无线发射天线供电，河水上涨，浸泡在河水中的浮力装置依靠浮力推动水位传感器和无线发射天线沿着水位标尺的边沿滑行上升至水平面；河水下降，水位传感器、无线发射天线连同浮力装置依靠重力，沿着水位标尺的边沿滑行，下降至水平面。水位传感器将感受到的由于河床中的河水的水位涨落而沿着水位标尺的边沿滑行的长度变化、即水位的变化数据转换为电信号，通过无线发射天线将测报水位变化的电信号发送到空中。
文档编号G01F23/00GK202092719SQ201120216180
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月18日 优先权日2011年6月18日
发明者缪同春 申请人:无锡同春新能源科技有限公司