一种多级水位报警装置的制作方法

1.本技术涉及水利设备领域，尤其是涉及一种多级水位报警装置。


背景技术：

2.我国具有广阔的江河和湖泊，为人民提供了丰富的水资源，但同时也使得水灾频发，因此必须对江河、水库与湖泊的水位进行监测，这种监测不但可为预防水灾、防汛决策提供大量可靠的数据，同时还可以为防洪救灾和保护人民生命财产发挥重要作用。
3.目前，国内不少水文站监测水位仍采用人工方式，该方法存在测量数据不准确的问题。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为需要一种对水位进行准确检测的装置。


技术实现要素：

5.为了实现对水位的准确检测，本技术提供一种多级水位报警装置。
6.本技术提供的一种多级水位报警装置采用如下的技术方案：
7.一种多级水位报警装置，包括安装杆，安装杆设置有多个让位孔；
8.控制模块，控制模块设置于安装杆的一个端部；
9.无线通信模块，无线通信模块设置于安装杆靠近控制模块的一端，无线通信模块与控制模块电连接；
10.还包括一级水位检测模块、二级水位检测模块和三级水位检测模块；
11.一级水位检测模块、二级水位检测模块和三级水位检测模块均单独设置于一个让位孔内，且沿安装杆远离控制模块的一端至靠近控制模块的一端的方向依次设置；
12.一级水位检测模块、二级水位检测模块和三级水位检测模块均与控制模块电连接。
13.通过采用上述技术方案，当任一水位检测模块进入水中时，说明此时的水位已经淹没对应的水位检测模块，该水位检测模块输出水浸信号；通过设置三个水位检测模块，并且将三个水位检测模块设置于不同高度位置，可以实现对水位高度的逐步检测，从而提高了对水位高度检测的准确性；让位孔沿安装杆设置多个，使得在安装或更换水位检测模块时更为方便。
14.本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：一级水位检测模块包括电容式水位传感器和浮子式水位传感器。
15.通过采用上述技术方案，当水位升高至一级水位检测模块，电容式水位传感器和浮子式水位传感器输出水浸信号，以实现对水位高度的初步检测。
16.本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：二级水位检测模块包括电容式水位传感器；三级水位检测模块包括电容式水位传感器。
17.通过采用上述技术方案，当水位升高至二级水位检测模块，电容式水位传感器输出水浸信号，以实现对水位高度的进一步检测；当水位升高至三级水位检测模块，电容式水
位传感器输出水浸信号，以实现对水位高度的最终检测。
18.本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：安装杆为空心杆；安装杆内部空间用于放置导线。
19.通过采用上述技术方案，各模块之间的连接线路均设置于安装杆内部，安装杆对连接线路起到保护作用。
20.本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括报警模块；报警模块设置于安装杆靠近控制模块的一端，报警模块与控制模块电连接。
21.通过采用上述技术方案，当任一水位检测模块进入水中时，说明此时的水位已经淹没对应的水位检测模块，该水位检测模块输出水浸信号；控制模块接收水浸信号，输出报警信号；报警模块接收报警信号并响应于报警信号工作，以提醒工作人员水位高度产生变化，需要采取相应的处理措施。
22.本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括供电；供电模块设置于安装杆靠近控制模块的一端；供电模块用于提供电能。
23.通过采用上述技术方案，供电模块为装置提供稳定的电能。
24.本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：安装杆靠近控制模块的一端设置有避雷针。
25.通过采用上述技术方案，保障装置在雷雨天气下的安全性。
26.本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：安装杆远离控制模块的一端连接有安装底座；安装底座包括安装板和多个锥形支脚，锥形支脚铰接于安装板远离安装杆的板面，锥形支脚可转动至垂直安装板远离安装杆的板面。
27.通过采用上述技术方案，使装置可以简易、稳定地安装于河床、堤坝等位置。
28.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
29.1.通过设置多个水位检测模块，可以实现对水位的逐步检测；并且水位检测模块包括电容式水位传感器和浮子式水位传感器，可以有效避免因采用单一传感器导致误报的情况出现，提高了水位检测报警的准确性；
30.2.通过各级水位检测模块、控制模块、无线通信模块和报警模块配合使用，及时发送水位状态信息至监测员、本地的无线接收端和云端数据中心，并发出等级报警，提醒附近人员及时采取相应措施。
附图说明
31.图1是本技术实施例中一种多级水位报警装置的结构示意图。
32.图2是本技术实施例的一种多级水位报警装置中安装底座结构示意图。
33.图3是本技术实施例的一种多级水位报警装置的系统结构示意图。
34.附图标记说明：1、安装杆；11、让位孔；12、供电模块；13、避雷针；2、控制模块；3、无线通信模块；4、一级水位检测模块；5、二级水位检测模块；6、三级水位检测模块；7、报警模块；8、安装底座；81、安装板；82、锥形支脚；9、通用机箱。
具体实施方式
35.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例
中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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全部其他实施例，都属于本技术保护的范围。
36.下面结合说明书附图对本技术做进一步详细说明。
37.本技术实施例公开一种多级水位报警装置。参照图1至图3，一种多级水位报警装置包括安装杆1、控制模块2、无线通信模块3、一级水位检测模块4、二级水位检测模块5、三级水位检测模块6和报警模块7；上述控制模块2、无线通信模块3、一级水位检测模块4、二级水位检测模块5、三级水位检测模块6和报警模块7均设置于安装杆1上，其中无线通信模块3、一级水位检测模块4、二级水位检测模块5、三级水位检测模块6和报警模块7均与控制模块2电连接。
38.一级水位检测模块4、二级水位检测模块5、三级水位检测模块6沿安装杆1一端至另一端的方向依次设置；使用本装置的过程中，在水位升高至淹没任一水位检测模块时，水位检测模块输出水浸信号；控制模块2接收水浸信号，并判断水浸信号所属水位检测模块，输出通信信号和报警信号；无线通信模块3接收通信信号，发送水位状态信息至监测员、本地的无线接收端和云端数据平台；报警模块7接收报警信号并响应于报警信号工作；上述控制模块2内对水浸信号与所属水位检测模块的判断过程为常用技术手段，且该过程属于控制模块2内部操作。
39.在本技术实施例中，安装杆1为空心杆，且安装杆1设置有多个让位孔11，一级水位检测模块4、二级水位检测模块5和三级水位检测模块6均单独设置于一个让位孔11内；各模块之间的连接线路均设置于安装杆1内部，安装杆1对连接线路起到保护作用；让位孔11沿安装杆1从一端至另一端的方向设置有多个，让位孔对水位检测模块起到固定作用，并使得在安装或更换水位检测模块时更为方便。
40.设置多个让位孔11的目的为给水位检测模块提供位置，即通过让位孔11可以将水位检测模块与安装杆1连接，水位检测模块的导线通过让位孔11伸入至安装杆1内部，从而实现水位检测模块与控制模块2的连接；在本技术实施例中对让位孔11的具体数量不做限定，因此在实际使用过程中，可以根据让位孔11的位置和数量设置不同位置和数量的水位检测模块；通过这种方式，一方面可以设置备用的水位检测模块，便于在水位检测模块出现故障时，使用备用水位检测模块对水位进行实时监测，保证了本技术的水位报警装置的有效工作；另一方面，可以将不同的水位检测模块设置在不同位置上，并且对水位检测模块的位置根据实际水位监测情况进行适应性调整，从而使得本技术的水位报警装置更符合当前的工作环境。
41.在本技术实施例中，控制模块2和无线通信模块3设置于通用机箱9内，通用机箱9通过抱箍设置于安装杆1靠近三级水位检测模块6的一端；报警模块7设置于安装杆1靠近三级水位检测模块6的一端；控制模块2采用具有逻辑分析功能的处理器；无线通信模块3包括短信猫、lora自组网和4g模块，用于发送水位状态信息，具体地，可以通过短信猫将相关信息发送给监测员，可以通过lora自组网将相关信息发送给本地的无线接收端，可以通过4g模块将相关信息发送给云端数据平台。
42.一级水位检测模块4包括电容式水位传感器和浮子式水位传感器；当水位升高至一级水位检测模块4对应位置时，电容式水位传感器和浮子式水位传感器均输出水浸信号；
控制模块2接收水浸信号，并判断出水浸信号属于一级水位检测模块4，输出通信信号和报警信号；无线通信模块3接收通信信号，将通信信号所表示的水位状态信息发送给监测员、本地的无线接收端和云端数据平台；报警模块7包括警灯和扬声器；报警模块7接收报警信号并响应于报警信号工作，发出黄色等级报警，黄色等级报警表现为黄色闪烁光和注意安全提示音。
43.电容式水位传感器可以将水位高度变化转换成相应的电容量变化，再通过测量电路转化成电压脉冲宽度变化，进而由控制模块2转化为水位高度信息；当水位升高至淹没电容式水位传感器并不断上涨，电容式水位传感器的电容量不断变化，实现对水位的实时检测；可以理解的是，这里的电压脉冲宽度即为电容式水位传感器输出的水浸信号。
44.浮子式水位传感器包括浮子、连接杆、永久磁铁和干簧管；连接杆一端连接浮子，另一端连接永久磁铁；连接杆伸入让位孔11内设置，且连接浮子的一端位于安装杆1外部，连接永久磁铁的一端位于安装杆1内部，连接杆连接永久磁铁的一端与安装杆1铰接；干簧管设置在安装杆1内，干簧管与控制模块2电连接；当水位升高至淹没浮子式水位传感器时，通过旋转激励的方式，使得干簧管导通，控制模块2进而判断得到水位位置；具体的，在水位低于一级水位检测模块4时，永久磁铁一个磁极指向干簧管，此时干簧管处于断开状态；当水位升高时，浮子随水位同步变化，带动连接杆转动，进而永久磁铁磁场发生变化，使得干簧管导通，电流通过干簧管流至控制模块2；可以理解的是，这里通过干簧管的电流即为浮子式水位传感器输出的水浸信号。
45.二级水位检测模块5包括电容式水位传感器；当水位升高至二级水位检测模块5对应位置时，电容式水位传感器输出水浸信号；控制模块2接收水浸信号，并判断出水浸信号属于二级水位检测模块5，输出通信信号和报警信号；无线通信模块3接收通信信号，将水位状态信息发送给监测员、本地的无线接收端和云端数据平台；报警模块7接收报警信号并响应于报警信号工作，发出橙色等级报警，橙色等级报警表现为橙色闪烁光和准备转移提示音。
46.三级水位检测模块6包括电容式水位传感器；当水位升高至三级水位检测模块6对应位置时，电容式水位传感器输出水浸信号；控制模块2接收水浸信号，并判断出水浸信号属于三级水位检测模块6，输出通信信号和报警信号；无线通信模块3接收通信信号，将水位状态信息发送给监测员、本地的无线接收端和云端数据平台；报警模块7接收报警信号并响应于报警信号工作，发出红色等级报警，红色等级报警表现为红色闪烁光和立即转移提示音。
47.在本技术实施例中，安装杆1靠近控制模块2的一端设置有避雷针13，保障装置在雷雨天气下的安全性；安装杆1靠近控制模块2的一端通过连接杆连接有供电模块12，供电模块12包括太阳能电池板和光伏蓄电池，供电模块12与控制模块2电连接，为装置提供稳定的电能；安装杆1靠近控制模块2的一端还设置有检修门，方便对安装杆1内各模块间的连接线路进行检修。
48.本技术实施例中，安装杆1靠近一级水位检测模块4的一端连接有安装底座8，安装底座8包括安装板81和锥形支脚82；安装板81中心设置有连接管，安装杆1靠近安装底座8的一端插入连接管并抵接至安装板81板面；安装板81远离连接管的板面上铰接有多个锥形支脚82，锥形支脚82平时收缩至靠近安装板81的位置，需要使用时转动锥形支脚82使其垂直
于安装板81；锥形支脚82可以是倒圆锥体，可以是倒棱锥体，也可以是远离安装板一端的逐渐收缩至一点的圆柱体，在这里对锥形支脚82的形状不做限制。
49.可以理解的是，上述安装底座8及相关结构为辅助本技术中的水位报警装置而设置的；安装底座8和安装杆1之间通过连接管可拆卸式连接，使得在不需要安装底座8进行辅助水位监测时，可以将安装杆1与安装底座8分离；通过将安装板81与锥形支脚82之间的连接方式设置为铰接，可以使得在不需要使用安装底座8时，可以将锥形支脚82收缩，便于对安装底座8进行放置；当需要使用安装底座8进行辅助工作时，可以将锥形支脚82插入河床或堤坝上较为松软的土地上，从而提高了水位报警装置的安装稳定性。
50.为了更好地展示本技术实施例中装置的工作原理，下面详细介绍装置的工作过程：在使用水位报警装置的过程中，不同位置的水位检测模块输出水浸信号，控制模块2接收水浸信号并发送通信信号和报警信号，使得无线通信模块3可以接收通信信号并将水位状态信息实时发送出去，使得报警模块7可以接收报警信号采用不同的报警方式；通过设置水位报警装置，可以实现对水位的实时检测，并且设置三个水位检测模块可以实现对水位高度的逐步检测，提高了水位检测报警的准确性。
51.以上描述仅为本技术得较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。例如上述特征与本技术中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。