水文站级水位报警系统的制作方法

本实用新型涉及水文测验用水位报警系统，特别是一种水文站级水位报警系统，适用于强降水发生后洪水过程的测验。

背景技术：

我国领土面积辽阔，山地多，平地少，气候类型多样，降雨量随时间和地区的分布都很不均匀，使得河流湖泊的水量变化剧烈，洪涝和干旱灾害频繁发生。为了预防和减轻这些灾害带来的损失，必须要有及时、有效和准确的水文信息。强降水或连续降水过后常常带来一次或几次洪水过程，水文站测验人员需要从起涨、洪峰直至落洪完整的记录整个洪水过程，这就需要人工实时观测水位，现有的观测水位方法存在以下问题：

1、目前，虽然我国对水文信息的监测比以前更加重视，但是水文监测使用的技术和方法是比较落后的。我国许多河流和湖泊用于采集水文信息的设备和技术手段相对比较落后，有些地方仍然在使用比较原始的人工观测的方法，耗时耗力，且准确率低。

2、水文数据的采集必须通过各种水文传感器来实现，水位传感器的种类主要有压阻式、浮子式、超声波水位传感器、雷达水位测量仪等。压阻式水位传感器的测量值不稳定，抗干扰能力差，易受波浪、流速、含沙量等外界因素干扰，所以目前在水文上较少采用。浮子式水位传感器无法在流动的水中测量，需要专门建设测量井，土木工程量大、成本高。超声波水位传感器主要用于不宜建测井的地方，测量精度较高，但是其测量精度会受温度和水面漂浮物影响，不宜在恶劣的测量环境下使用。雷达水位传感器测量精度高，测量范围大，抗干扰能力强，使用寿命长，可靠性高，但是价格昂贵。

3、即便是安装了雷达水位传感器的水文站，由于河道整治、一些水利工程的修建、连年干旱造成的主流顺逆不定、基本断面的迁址都给雷达水位计监测水位带来不便和误差；而且使用雷达水位传感器观测水位也需要耗费人工进行实时查询，并没有减轻强降水或连续降水后的测验工作强度。

测量洪水的洪峰是水文站的主要任务之一，水位的监测就显得尤为重要。无论采用结合河道涨水特点的人工观测水位还是采用雷达水位传感器实时查询水位，都需要耗费大量的人力物力，同时又容易错过真正的洪峰水位，本申请就是针对以上这些问题而提出的。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为提供一种解决上述问题的结构设计合理、安装使用简单方便的水文站级水位报警系统，特点是可以随意设置水位报警变幅，为洪水来袭时观测水位节约了大量的人力物力，不仅可以实现实时监测，而且生产和使用成本低。

本实用新型的技术方案是：

一种水文站级水位报警系统，其特征在于：由水位感应部分、室外接收天线和室内接收主机组成；所述水位感应部分由水位感应主体和设于水位感应主体底部的支撑杆组成，所述水位感应主体由密闭的电路室、镂空的水位开关室、设于水位开关室内的水位上限模块和水位下限模块组成，所述电路室内由上至下依次放置电池及电路主板，所述水位开关室由间隔、相对布置的滑动限位导轨和设有滑动限位导轨的天线组成，所述天线将电路室和水位开关室连接在一起，所述水位上、下限模块分别由工字型支架、对称设于工字型支架两侧的两个限位挡片、缠绕于工字型支架的中部立梁上的磁力浮子以及复位弹簧组成，所述工字型支架的上、下部平板两侧为空心结构，两个限位挡片的相对面上、下两端分别设有插入工字型支架的上、下部平板的插杆，所述复位弹簧的数量为两个，分别连接于插入上、下部横梁中的两个插杆之间,所述滑动限位导轨上设有纵向排布的限位凹槽，两个限位挡片的相背面分别设有对应限位凹槽的限位凸起；所述室内接收主机包括通过室外接收天线接收水位感应部分传送的信号的处理器、与处理器相连的语音报警扬声器、红色涨水警报灯、绿色落水警报灯。

上述的水文站级水位报警系统，所述电路室的外壳上交替缠绕红、白反光膜，以便于夜间识别。

上述的水文站级水位报警系统，所述室内接收主机还设有备用接入插口，以方便外接其他报警器材。

上述的水文站级水位报警系统，所述滑动限位导轨的横截面呈U字形，所述限位凹槽设于导轨的U字形侧边上，两个滑动限位导轨的限位凹槽相互对应，位置高度相同的两个限位凹槽共同卡接所述限位挡片的一个限位凸起。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型投入使用后，水文站可根据自身需要设置水位变化的上限和下限，当水位变化达到该上(下)限后，触动磁力浮子发出信号，报警装置随即发挥作用，既节省了洪水来临时实时观测水位的人力物力，又解决了测验人员错过洪峰的烦恼，不仅满足了随意性、方便性的要求，制作和使用的成本也比较低廉，安装使用都非常方便。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是图1的侧视图(电路室剖视)；

图3是本实用新型的水位上(下)限模块的剖面图；

图4是图3的俯视图；

图5是本实用新型的室外接收天线的结构示意图；

图6是本实用新型的室内接收主机的结构示意图。

图中：1.支撑杆、2.水位开关室、3.红、白反光膜、4.电路室、5.电池、6.电路主板、7.水位上限模块、701.工字型支架、702.复位弹簧、703.限位挡片、703a.插杆、703b.限位凸起、704.磁力浮子、8.水位下限模块、9.滑动限位导轨、901.限位凹槽、10.天线、11.室外接收天线、12.室内接收主机、13.红色涨水警报灯、14.绿色落水警报灯、15.语音报警扬声器、16.备用接入插口。

具体实施方式

如图1-图6所示，该水文站级水位报警系统，由水位感应部分、室外接收天线11和室内接收主机12组成。

所述水位感应部分由水位感应主体和设于水位感应主体底部的支撑杆1组成，水位感应主体和支撑杆1采用倒圆台连接，增加稳定性。所述水位感应主体由密闭的电路室4、镂空的水位开关室2、设于水位开关室2内的水位上限模块7和水位下限模块8组成，所述电路室4内由上至下依次放置电池5及电路主板6，所述水位开关室2由间隔、相对布置的滑动限位导轨9和设有滑动限位导轨9的天线10组成，所述天线10将电路室4和水位开关室2连接在一起，所述水位上限模块7由工字型支架701、对称设于工字型支架701两侧的两个限位挡片703、缠绕于工字型支架701的中部立梁上的磁力浮子704以及复位弹簧702组成，所述工字型支架701的上、下部平板两侧为空心结构，两个限位挡片703的相对面上、下两端分别设有插入工字型支架701的上、下部平板的插杆703a，所述复位弹簧702的数量为两个，分别连接于插入上、下部横梁中的两个插杆703a之间,所述滑动限位导轨9上设有纵向排布的限位凹槽901，两个限位挡片703的相背面分别设有对应限位凹槽901的限位凸起703b。本实施例中，所述滑动限位导轨9的横截面呈U字形，所述限位凹槽901设于导轨的U字形侧边上，两个滑动限位导轨9的限位凹槽901相互对应，位置高度相同的两个限位凹槽901共同卡接所述限位挡片703的一个限位凸起703b。所述水位下限模块8与水位上限模块7的结构相同。水位上限模块7使用时可以随意设置位置，通过对两个限位挡片703施以压力，该模块可沿着导轨上下移动，水位下限模块8与水位上限模块7同理，也可随意设置位置。所述电路室7的外壳上交替缠绕红、白反光膜3，以便于夜间识别。所述支撑杆1为实心钢材，使用时将支撑杆1插入泥土，起固定水位感应主体的作用。

所述室内接收主机12包括通过室外接收天线11接收水位感应部分传送的信号的处理器、与处理器相连的语音报警扬声器15、红色涨水警报灯13、绿色落水警报灯14。所述室内接收主机12还设有备用接入插口16，以方便外接其他报警器材。

工作原理：

当水位达到报警水位时，触动水位上(或下)限模块7的磁力浮子704，此时通过天线发送报警信号；室外接收天线11接收水位上(或下)限模块7通过天线10发送的信号，室内接收主机12的红色涨水(或绿色落水)报警灯13点亮，同时相应的语音报警扬声器15也开始报警。