一种测量水位和流速的设备的制作方法

本技术涉及测量设备的，特别是涉及一种测量水位和流速的设备。

背景技术：

1、在地球上多种多样的地理环境中，河流、湖泊、海洋等环境和人们的生产、生活有着密切的联系。对于河流、湖泊、海洋等环境的水文监测，有利于研究其变化规律，对减少自然灾害，保障人民生命财产安全有着重要的意义。在对河流、湖泊、海洋等环境的水文监测中，水位和流速是两个重要的监测内容，研制更加精确、方便的水位、流速测量方法有着重要的意义。

2、水位观测是水文中最重要的项目之一，其它一系列水文要素的计算均受水位资料的影响。根据不同时间水位的记录，可以绘出一条某河流的水位历时曲线，从曲线上可以清楚的看出该点全年水位变化情况；流速，指单位时间里水流前进的距离。流速在河流横断面上是不均匀的，底层水流由于受河床摩擦力作用，流速较小；流速由水底向水面递增，但水面受空气的摩擦，流速减小，而最大流速在水面稍下一点的位置；从横向分布来说，两岸流速最小，河心流速最大。

3、一般的流速-水位流量测量设备采用超声波流速计和超声波液位计测量渠道的流速和横截面积。而目前市场上的流速-水位流量测量设备的价格较高，且大多是定点测量，而超声波流速计长时间使用后较易于影响测量精度。因此，亟需一种测量水位和流速的设备，对水位和流速进行长时间的精确监测。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种测量水位和流速的设备，以解决上述现有技术存在的问题，使水位和流速能够进行长时间的的精确监测。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

3、本实用新型提供了一种测量水位和流速的设备，包括支撑柱、电子水尺、流速仪、升降机构、平移机构和图像水位识别监测装置，所述支撑柱的一侧设置有用于检测水位的所述电子水尺，所述支撑柱的顶部设置有所述图像水位识别监测装置，所述支撑柱的内部设置有所述升降机构，所述升降机构上连接有所述平移机构，所述平移机构上设置有所述流速仪，所述流速仪能够随所述平移机构在水平方向上移动，所述电子水尺、所述流速仪、所述升降机构、所述平移机构和所述图像水位识别监测装置均与一控制系统通讯连接。

4、优选的，还包括太阳能供电模块，所述太阳能供电模块包括电连接的太阳能电池板和蓄电池，所述电子水尺、所述流速仪、所述升降机构、所述平移机构和所述图像水位识别监测装置均与所述蓄电池电连接。

5、优选的，所述图像水位识别监测装置包括图像采集用的摄像头、图像分析处理模块和无线通信模块，所述图像采集用的摄像头与所述图像分析处理模块电连接，所述图像分析处理模块通过所述无线通信模块与所述控制系统通讯连接。

6、优选的，所述图像采集用的摄像头通过一回转电机与所述支撑柱转动连接，所述支撑柱上设置有一凸台，所述回转电机设置于所述凸台上，所述摄像头的连接架上设置有照明灯。

7、优选的，所述电子水尺与所述摄像头的水平距离不超过50cm，所述电子水尺以50cm为一节块，每节块均分出五个刻度线，所述节块的颜色为红或者蓝，相邻所述节块的颜色不同。

8、优选的，所述流速仪为旋桨式水流测速仪，所述旋桨式水流测速仪的旋桨与主体部分设置有一伸缩杆。

9、优选的，所述伸缩杆能够至少向下伸长20cm。

10、优选的，所述升降机构和所述平移机构均包括电机和丝杠滑块机构，所述电机与丝杠滑块机构连接。

11、优选的，所述升降机构和所述平移机构的行程均至少为1m。

12、优选的，所述控制系统包括警报器、云计算服务平台和无线通讯模块，所述警报器与所述电子水尺电连接，所述警报器设置有最高水位限位，所述云计算服务平台通过无线通讯模块与所述测量水位和流速的设备通讯连接。

13、本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

14、本实用新型中的升降机构和平移机构，便于根据河道的宽度调节流速仪的位置和高度，提升装置检测及调节的灵活性，实现对不同位置流速进行监测；图像水位识别监测装置与电子水尺的双重水位监测，还便于对当时天气和水域表面波动情况进行实时画面监测，采集更多更直观的数据。

技术特征：

1.一种测量水位和流速的设备，其特征在于：包括支撑柱、电子水尺、流速仪、升降机构、平移机构和图像水位识别监测装置，所述支撑柱的一侧设置有用于检测水位的所述电子水尺，所述支撑柱的顶部设置有所述图像水位识别监测装置，所述支撑柱的内部设置有所述升降机构，所述升降机构上连接有所述平移机构，所述平移机构上设置有所述流速仪，所述流速仪能够随所述平移机构在水平方向上移动，所述电子水尺、所述流速仪、所述升降机构、所述平移机构和所述图像水位识别监测装置均与一控制系统通讯连接。

2.根据权利要求1所述的测量水位和流速的设备，其特征在于：还包括太阳能供电模块，所述太阳能供电模块包括电连接的太阳能电池板和蓄电池，所述电子水尺、所述流速仪、所述升降机构、所述平移机构和所述图像水位识别监测装置均与所述蓄电池电连接。

3.根据权利要求1所述的测量水位和流速的设备，其特征在于：所述图像水位识别监测装置包括图像采集用的摄像头、图像分析处理模块和无线通信模块，所述图像采集用的摄像头与所述图像分析处理模块电连接，所述图像分析处理模块通过所述无线通信模块与所述控制系统通讯连接。

4.根据权利要求3所述的测量水位和流速的设备，其特征在于：所述图像采集用的摄像头通过一回转电机与所述支撑柱转动连接，所述支撑柱上设置有一凸台，所述回转电机设置于所述凸台上，所述摄像头的连接架上设置有照明灯。

5.根据权利要求3所述的测量水位和流速的设备，其特征在于：所述电子水尺与所述摄像头的水平距离不超过50cm，所述电子水尺以50cm为一节块，每节块均分出五个刻度线，所述节块的颜色为红或者蓝，相邻所述节块的颜色不同。

6.根据权利要求1所述的测量水位和流速的设备，其特征在于：所述流速仪为旋桨式水流测速仪，所述旋桨式水流测速仪的旋桨与主体部分设置有一伸缩杆。

7.根据权利要求6所述的测量水位和流速的设备，其特征在于：所述伸缩杆能够至少向下伸长20cm。

8.根据权利要求1所述的测量水位和流速的设备，其特征在于：所述升降机构和所述平移机构均包括电机和丝杠滑块机构，所述电机与丝杠滑块机构连接。

9.根据权利要求1所述的测量水位和流速的设备，其特征在于：所述升降机构和所述平移机构的行程均至少为1m。

10.根据权利要求1所述的测量水位和流速的设备，其特征在于：所述控制系统包括警报器、云计算服务平台和无线通讯模块，所述警报器与所述电子水尺电连接，所述警报器设置有最高水位限位，所述云计算服务平台通过无线通讯模块与所述测量水位和流速的设备通讯连接。

技术总结
本技术公开了一种测量水位和流速的设备，包括支撑柱、电子水尺、流速仪、升降机构、平移机构和图像水位识别监测装置，支撑柱的一侧设置有用于检测水位的电子水尺，支撑柱的顶部设置有图像水位识别监测装置，支撑柱的内部设置有升降机构，升降机构上连接有平移机构，平移机构上设置有流速仪，电子水尺、流速仪、升降机构、平移机构和图像水位识别监测装置均与一控制系统通讯连接。本技术中的升降机构和平移机构，便于根据河道的宽度调节流速仪的位置和高度，提升装置的灵活性，实现对不同位置流速进行监测；图像水位识别监测装置与电子水尺的双重水位监测，还便于对当时天气和水域表面波动情况进行实时监测，采集更多更直观的数据。

技术研发人员：王进,何向东,李兴金
受保护的技术使用者：阿克苏水文勘测局
技术研发日：20230103
技术公布日：2024/1/12