流量自动处理机的制作方法

文档序号:12508222阅读:285来源:国知局

本实用新型应用于涉及水文监测领域,是一种流量自动处理机。



背景技术:

河道流量的计算有非常复杂的数学公式,需要用到河道的流速、水位、河道断面形状,且流速还不止一个,在河道的同一断面上,不同的位置会有不同的流速,岸边的流速与河中间的流速也不一样,即便是相同的计算公式,各种开发语言、不同的精度要求,都会导致不一样的计算结果,为此有关部门不得不制定标准,以规范流量的计算过程,例如《河流流量测验规范GB50179-93》就是其中最重要的一个标准文件。

正因为流量计算的复杂性,很多测流设备的流量计算,都是通过计算机而不是单片机进行的,在水文遥测、流量遥测领域,通常是将现场采集到的水位和流速发回到指挥中心,再有指挥中心的计算机进行流量计算,这就导致水文站第一现场的工作人员,不能在第一现场掌握流量数据,为水文工作这带来不便。

由此可见,设计出一款流量自动处理机是十分必要的。



技术实现要素:

流量自动处理机可以在测流第一现场计算流量,当现场水位采集器不便接入时,可以通过网络在指挥中心获取水位并计算流量,可以定时监测河道流量,可以在水位发生变化时启动测流,并在第一时间向指挥中心发回数据。

为实现上述目标,本实用新型提供的技术方案如下:

1.如图所示,流量自动处理机是由一个箱体构成,箱体外连接有流速采集器、水位采集器,箱体内有控制电路,控制电路上有测流控制与计算单元、供电单元,控制电路上另有通讯单元、显示单元、外部设备通讯控制器、参数存储单元连接在测流控制与计算单元上,流速采集器和水位采集器连接在控制电路的外部设备通讯控制器上。

实际使用中,测流控制与计算单元采用的是单片机。

2.测流控制与计算单元与外部设备通讯控制器之间有双向的数据传输通道,用以传输流速采集器和水位采集器采集到的数据。

实际使用中,外部设备通讯控制器采用的是串口通讯控制器,该串口通讯控制器连接在测流控制与计算单片机的串口上。

3.有一个或多个流速采集器连接在外部设备通讯控制器上,一个或零个水位采集器连接在外部设备通讯控制器上。

实际使用中,流速采集器可以是一个或多个的,但不能没有,水位采集器可以没有,当流速采集器是一个时,该流速采集器可能是能够移动的,以实现在河道上的多点测流。

4.测流控制与计算单元与数据存储单元之间是通过双向的数据传输通道连接的,数据存储单元中设有测流控制点所在河道的大断面存储区、河道的左右岸系数存储区、表面系数存储区。

实际使用中,还有其他参数存储区。

实际使用中,测流控制与计算单片机与数据存储单元单机之间是通过单片机的数据总线和地址总线进行连接的。

5.测流控制与计算单元与通讯单元之间是通过双向的数据通道连接的。

实际使用中,通讯单元常采用DTU模块,以实现远距离的数据传输,DTU模块与测流控制与计算单片机之间的连接通道采用单片机上的串口。

6.测流控制与计算单元与显示单元之间是通过双向的数据通道连接的。

7.供电单元是为上述流量自动处理机供电的。

实际使用中,供电单元供给控制电路的电源通常是12V的。

本实用新型的优点是:

本实用新型可以在测流第一现场计算流量,当现场水位采集器不便接入时,可以通过网络在指挥中心获取水位并计算流量,可以定时监测河道流量,可以在水位发生变化时启动测流,并在第一时间向指挥中心发回数据。

附图说明

图1:设备内部结构图。

具体实施方式

为实现上述目标,本实用新型提供的技术方案如下:

1.如图所示,流量自动处理机是由一个箱体构成,箱体外连接有流速采集器、水位采集器,箱体内有控制电路,控制电路上有测流控制与计算单元、供电单元,控制电路上另有通讯单元、显示单元、外部设备通讯控制器、参数存储单元连接在测流控制与计算单元上,流速采集器和水位采集器连接在控制电路的外部设备通讯控制器上。

实际使用中,测流控制与计算单元采用的是单片机。

具体实施中,本流量自动处理器安装在河道上方,通常的安装方法有多种,一种是固定安装在桥梁上,一种是架设揽道,固定在揽道上,或者在揽道上行走。

2.测流控制与计算单元与外部设备通讯控制器之间有双向的数据传输通道,用以传输流速采集器和水位采集器采集到的数据。

实际使用中,外部设备通讯控制器采用的是串口通讯控制器,该串口通讯控制器连接在测流控制与计算单片机的串口上。

3.有一个或多个流速采集器连接在外部设备通讯控制器上,一个或零个水位采集器连接在外部设备通讯控制器上。

实际使用中,流速采集器可以是一个或多个的,但不能没有,水位采集器可以没有,当流速采集器是一个时,该流速采集器可能是能够移动的,以实现在河道上的多点测流。

具体实施中,水位采集器常安装在河道的岸边,流速采集器安装或行走在河道的上方。

具体实施中,水位采集器、流速采集器和上述流量自动处理器的控制电路之间可能是采用无线的方式进行通讯的。

4.测流控制与计算单元与数据存储单元之间是通过双向的数据传输通道连接的,数据存储单元中设有测流控制点所在河道的大断面存储区、河道的左右岸系数存储区、表面系数存储区。

实际使用中,还有其他参数存储区。

实际使用中,测流控制与计算单片机与数据存储单元单机之间是通过单片机的数据总线和地址总线进行连接的。

5.测流控制与计算单元与通讯单元之间是通过双向的数据通道连接的。

实际使用中,通讯单元常采用DTU模块,以实现远距离的数据传输,DTU模块与测流控制与计算单片机之间的连接通道采用单片机上的串口。

6.测流控制与计算单元与显示单元之间是通过双向的数据通道连接的。

7.供电单元是为上述流量自动处理机供电的。

实际使用中,供电单元供给控制电路的电源通常是12V的。

具体实施中,本流量自动处理器箱体内部还可能安装蓄电池,箱体外部还安装太阳能充电器。

本实用新型的优点是:

本实用新型可以在测流第一现场计算流量,当现场水位采集器不便接入时,可以通过网络在指挥中心获取水位并计算流量,可以定时监测河道流量,可以在水位发生变化时启动测流,并在第一时间向指挥中心发回数据。

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