一种基于低频时码授时技术的电子水尺的制作方法

本技术涉及电子水尺，尤其涉及一种基于低频时码授时技术的电子水尺。

背景技术：

1、电子水尺是新一代数字式传感器，是利用水的微弱导电性原理测量电极的水位获取数据，误差不会受环境因素影响，只取决于电极间距。可长期连续自动检测水位，适用于江河、湖泊、水库、水电站、灌区及输水等水利工程，以及自来水、城市污水处理、城市道路积水等市政工程中水位的监测。下面列举目前检索到的相关技术：

2、中国专利1；名称：电子水尺；专利号：202020845683.1；摘要：本实用新型是一种电子水尺，属于电子水尺技术领域，包括不锈钢外壳(1)，pe外壳(2)，总线(3)，固定螺栓(4)，探针(5)以及与探针(5)连接的内部处理电路板，内部处理电路板包括主控cpu、水位数据采集电路、电源转换电路及485通信电路，485通信电路将数据通过总线(3)传输给上位机，本实用新型是一种低成本的电子水尺解决方案，结构简单紧凑，电子水尺是应用于测量水位的场所。

3、中国专利2；名称：自清洁电子水尺；专利号：202121390190.4；摘要：本实用新型涉及水利设施技术领域，公开了自清洁电子水尺，括拼接而成的电子水尺本体以及位于电子水尺本体外侧的不锈钢壳体，所述电子水尺本体的前表面设置有反光数字面板，所述控制箱的内部的下端贯穿设置有清洗机构。本实用新型通过清洗机构的钢丝刷和毛刷来回上下移动，可以使得反光数字面板的表面保持清洁，通过第一转向结构和第二转向结构可以使得钢丝刷和毛刷离开反光数字面板，可以单独通过钢丝刷和毛刷对反光数字面板的表面进行清洁，通过冲洗机构的喷嘴对反光数字面板的表面喷出高压水，既可以对反光数字面板表面干硬的污渍进行湿润，还可以在清洁完成后，对反光数字面板表面进行水洗。

4、上述检索结果可以看出目前市面上的电子水尺大多没有时间校准设备，这会导致电子水尺读取到的水位信息缺少可靠的时间信息，从而影响读取数据的研究价值，另一方面，现有的电子水尺大多采用单一太阳能供电或电线供电，这一定程度上限制了电子水尺的使用场景。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种基于低频时码授时技术的电子水尺，解决传统电子水尺无法提供精准的时间参考以及能源供给方式单一，不利于野外场景使用的问题，为实现上述目的采取方案如下：

2、一种基于低频时码授时技术的电子水尺，包括：水尺主体、水位探针、水力发电机、控制箱、信号传递天线、短波接收天线、蓄电池、解码处理控制器、电机、旋转轴、太阳能板和光线强度传感器，所述水尺主体为长条状，若干水位探针自上而下均匀安装在水尺主体前端面的中部，水力发电机安装在水尺主体后侧面的下端，控制箱内部分为上下两层，控制箱安装在水尺主体上端面上，信号传递天线和短波接收天线分别安装在控制箱的左侧面和右侧面上，蓄电池安装在控制箱内部下层，解码处理控制器安装在控制箱内部上层，电机安装在控制箱内部上端面中心，旋转轴一端贯穿控制箱与电机输出轴连接，另一端固定有太阳能板，光线强度传感器安装在太阳能板上端面的中上部，水位探针、短波接收天线和光线强度传感器的输出端与解码处理控制器的输入端电性连接，解码处理控制器的输出端与信号传递天线和电机的输入端电性连接，水力发电机和太阳能板与蓄电池电性连接，蓄电池与解码处理控制器电性连接，解码处理控制器与水位探针、信号传递天线、短波接收天线、电机和光线强度传感器电性连接。

3、进一步地，所述水尺主体和控制箱均采用一体成型制成，且二者的安装接缝设有防水胶。

4、进一步地，所述水位探针、水力发电机和控制箱与水尺主体的安装缝隙均设有防水胶。

5、进一步地，所述信号传递天线、短波接收天线和电机与控制箱的安装缝隙均设有防水胶。

6、进一步地，所述解码处理控制器内部包含放大器、解调电路和单片机，放大器对短波接收天线接收到的信号进行选频、放大、滤波和整型，放大器处理完成后的信号经过解调电路的提取和解码还原成utc时间信号，并将该信号输出给单片机，单片机依据此时间信号来记录水位探针读取到的水位数据。

7、使用方法：

8、工作人员选取完监测点后，将电子水尺的监测部分浸入水中，同时调整位置，使得水力发电机的进水口位于河流上游，然后通过固定装置进行固定，解码处理控制器一边接收水位探针读取到的水位变化信号，一边接收并解码短波接收天线接收到的国家授时中心以无线电短波传送的标准时间信号，然后将监测数据会同时间一起通过信号传递天线发送到监测中心进行分析研究，光线强度传感器检测到太阳光照强度不够时，解码处理控制器会控制电机进行旋转，从而带动太阳能板进行方向调节，水力发电机和太阳能板所产生的多余电能会被蓄电池储存起来，以作备用。

9、本实用新型的优点：

10、(1)本申请通过加装低频时码授时装置，使得本设备相较于传统的电子水尺能提供精准的时间依据，使得监测数据更具有研究性，方便有关部门的进一步分析研究。

11、(2)本申请通过加装水力发电机和太阳能板，使得本申请具备多种形式的能量供给方式，避免了阴雨天气设备供电不足的情况发生，同时加装的信号传递天线，使得本设备即使是在野外的监测点也能正常工作，拓宽了使用场景。

技术特征：

1.一种基于低频时码授时技术的电子水尺，其特征在于，包括：水尺主体(1)、水位探针(2)、水力发电机(3)、控制箱(4)、信号传递天线(5)、短波接收天线(6)、蓄电池(7)、解码处理控制器(8)、电机(9)、旋转轴(10)、太阳能板(11)和光线强度传感器(12)，所述水尺主体(1)为长条状，若干水位探针(2)自上而下均匀安装在水尺主体(1)前端面的中部，水力发电机(3)安装在水尺主体(1)后侧面的下端，控制箱(4)内部分为上下两层，控制箱(4)安装在水尺主体(1)上端面上，信号传递天线(5)和短波接收天线(6)分别安装在控制箱(4)的左侧面和右侧面上，蓄电池(7)安装在控制箱(4)内部下层，解码处理控制器(8)安装在控制箱(4)内部上层，电机(9)安装在控制箱(4)内部上端面中心，旋转轴(10)一端贯穿控制箱(4)与电机(9)输出轴连接，另一端固定有太阳能板(11)，光线强度传感器(12)安装在太阳能板(11)上端面的中上部，水位探针(2)、短波接收天线(6)和光线强度传感器(12)的输出端与解码处理控制器(8)的输入端电性连接，解码处理控制器(8)的输出端与信号传递天线(5)和电机(9)的输入端电性连接，水力发电机(3)和太阳能板(11)与蓄电池(7)电性连接，蓄电池(7)与解码处理控制器(8)电性连接，解码处理控制器(8)与水位探针(2)、信号传递天线(5)、短波接收天线(6)、电机(9)和光线强度传感器(12)电性连接。

2.根据权利要求1所述的基于低频时码授时技术的电子水尺，其特征在于：所述水尺主体(1)和控制箱(4)均采用一体成型制成，且二者的安装接缝设有防水胶。

3.根据权利要求1所述的基于低频时码授时技术的电子水尺，其特征在于：所述水位探针(2)、水力发电机(3)和控制箱(4)与水尺主体(1)的安装缝隙均设有防水胶。

4.根据权利要求1所述的基于低频时码授时技术的电子水尺，其特征在于：所述信号传递天线(5)、短波接收天线(6)和电机(9)与控制箱(4)的安装缝隙均设有防水胶。

5.根据权利要求1所述的基于低频时码授时技术的电子水尺，其特征在于：所述解码处理控制器(8)内部包含放大器、解调电路和单片机，放大器对短波接收天线(6)接收到的信号进行选频、放大、滤波和整型，放大器处理完成后的信

技术总结
一种基于低频时码授时技术的电子水尺，包括：水尺主体、水位探针、水力发电机、控制箱、信号传递天线、短波接收天线、蓄电池、解码处理控制器、电机、旋转轴、太阳能板和光线强度传感器，本申请通过加装低频时码接收解码装置，使得电子水尺所测量的水位变化拥有精准的时间属性，使得监测数据更具真实性和可靠性，同时加装的太阳能和水力发电装置，使得本申请能在野外环境中使用，适用面更广。

技术研发人员：梁艳娟,林君暖,侯心怡,谢鹏
受保护的技术使用者：广西九维时空数字产业发展有限公司
技术研发日：20230131
技术公布日：2024/1/11