一种多普勒流速测量仪以及多普勒流速测量系统的制作方法

文档序号:9994505阅读:510来源:国知局
一种多普勒流速测量仪以及多普勒流速测量系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水文监测领域,具体而言,涉及一种多普勒流速测量仪以及多普勒流速测量系统。
【背景技术】
[0002]目前在对水流流速、流量测量的时候,一般会使用多普勒流速测量仪来进行。
[0003]现有的多普勒流速测量仪一般包括:传感器、与该传感器相连的控制器,以及与该控制器相连的存储器。在测量的时候,传感器放置于水下,在水流经过传感器的时候,传感器能够生成感应信号,并将感应信号传递给控制器,控制器根据该传感信号计算水流的流速,然后将流速数据存储至存储器中。当需要这个流速数据的时候,将整个多普勒流速测量仪或者上边的存储器拿到控制装置进行读取分析,或者需要从存储器将数据导出至移动存储设备中,将移动存储设备拿到控制装置进行读取分析。
[0004]因而,这种多普勒流速测量仪无法满足现在对于流速数据的实时性要求以及对水流流速实时监控的要求。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此,本实用新型实施例的目的在于提供一种多普勒流速测量仪,实时监控水流情况,提高水流数据的实时性。
[0006]第一方面,本实用新型实施例提供了一种多普勒流速测量仪,包括:包括:数据处理单元、信号测量单元、无线通信单元;
[0007]其中,所述信号测量单元与所述数据处理单元电连接,用于根据所述数据处理单元所发送的控制指令,获取水流的多普勒信息,并将所述水流的多普勒信息传递给所述数据处理单元;
[0008]所述数据处理单元,用于根据其所接收的水流的多普勒信息,计算生成水流信息,并确定所述水流信息的发送配置信息;
[0009]所述无线通信单元与所述数据处理单元相连接,用于根据所述水流信息的发送配置信息,发送所述水流信息。
[0010]结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,所述数据处理单元包括:微控制器和中央处理器;
[0011]所述微控制器与所述中央处理器电连接;
[0012]所述微控制器用于根据所述水流的多普勒信息进行计算,生成水流信息;所述水流信息包括:水流的水位以及水流的流速;
[0013]所述中央处理器用于读取预存的配置文件,并根据所述配置文件确定所述水流信息的发送配置信息;所述水流信息的发送配置信息包括:水流信息发送的方式、发送的频率以及发送时间。
[0014]结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,所述无线通信单元包括:移动通信模块以及北斗通信模块。
[0015]结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第三中可能的实施方式,所述无线通信单元包括:
[0016]移动通信基带处理芯片、移动通信天线;
[0017]所述移动通信基带处理芯片用于从所述数据处理单元处获取所述水流信息,对所述水流信息进行处理,得到符合移动通信协议的数据,并将所述符合移动通信协议的数据通过所述移动通信天线发送出去;
[0018]其中,所述移动通信系带处理芯片与所述处理器电连接。
[0019]结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,所述移动通信模块还包括:第一 D/A转换模块以及移动通信射频芯片;
[0020]所述第一 D/A转换模块用于从所述移动通信基带处理芯片接收所述符合移动通信协议的数据,将所述符合移动通信协议的数据由数字信号转换成模拟信号后传递给所述移动通信射频芯片;
[0021]所述移动通信射频芯片用于将转换成模拟信号后的所述符合移动通信协议的数据以无线信号的方式通过移动通信天线发送出去;
[0022]其中,所述第一 D/A转换模块与所述移动通信基带处理芯片电连接;所述移动通信射频芯片与所述第一 D/A转换模块电连接;所述移动通信射频芯片还与所述移动通信天线无线连接。
[0023]结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,所述北斗通信模块包括:
[0024]BD基带处理芯片以及北斗天线;
[0025]所述BD基带处理芯片用于从所述数据处理单元处获取所述水流信息,对所述水流信息进行处理,得到符合北斗卫星传输协议的数据,并将所述符合北斗卫星传输协议的数据通过所述北斗天线发送出去。
[0026]结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,所所述北斗通信模块还包括:第二 D/A转换模块、BD射频芯片以及功分器;
[0027]所述第二 D/A转换模块用于从所述BD基带处理芯片接收所述符合北斗卫星传输协议的数据,将所述符合北斗卫星传输协议的数据由数字信号转换成模拟信号后传递给所述BD射频芯片;
[0028]所述BD射频芯片至少有两个,至少两个所述BD射频芯片用于将所述符合北斗卫星传输协议的数据转化为北斗射频信号,并将所述北斗射频信号传递给所述功分器;
[0029]所述功分器用于将所述北斗射频信号通过所述北斗天线发送出去;
[0030]其中,所述第二 D/A转换模块与所述BD基带处理芯片电连接;所述BD射频芯片与所述第二 D/A转换模块电连接;
[0031]所述功分器与所述第二 D/A转换模块电连接,与所述北斗天线无线连接。
[0032]结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,所述信号测量单元包括:多个多普勒发射器;
[0033]所述多普勒发射器分别通过第三D/A转换模块和A/D转换模块与所述微控制器相连接;
[0034]其中,所述第三D/A转换模块连接有驱动电路,用于接收所述微控制器所转发的中央处理器所发出的控制指令,将所述控制指令由数字信号转换成模拟信号后,将所述控制指令通过驱动电路,发送至所述多普勒发射器;
[0035]所述多普勒发射器与所述驱动电路电连接,用于在接收到所述控制指令后,发出多普勒声波;
[0036]所述多普勒发射器还与所述信号放大器电连接,用于接收水流反射回的多普勒声波,并将所述水流反射回的多普勒声波经信号放大器放大后,发送至A/D转换模块;
[0037]所述A/D转换模块用于将所述水流反射回的所述多普勒声波由模拟信号转换为数字信号,形成所述多普勒信息,并将所述多普勒信息传递给微控制器。
[0038]结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式,还包括:北斗卡、S頂卡和/或管理接口 ;
[0039]所述北斗卡、所述S頂卡以及所述管理接口均与所述数据处理单元相连接;
[0040]所述数据处理单元读取所述北斗卡或者所述S頂卡中的信息,并根据所述北斗卡或者所述SIM卡中的信息,将所述水流信息进行封装,形成封装后的水流信息;
[0041]其中,所述封装后的水流信息包括:多普勒流速测量仪的标识、目的地址信息、水流?目息;
[0042]所述管理接口与所述数据处理单元相连接,用于接收控制装置的控制信号,并将控制信号传递给所述数据处理单元。
[0043]第二方面,本实用新型实施例还提供一种多普勒流速测量系统,其特征在于,包括如上述第一方面所述的多普勒流速测量仪;
[0044]还包括:控制装置;
[0045]所述控制装置和所述多普勒流速测量仪无线连接;
[0046]所述控制装置包括:控制信号发送单元和水流信息接收单元;
[0047]所述控制信号发送单元用于向所述多普勒流速测量仪发送控制信号;
[0048]所述水流信息接收单元用于接收所述多普勒流速测量仪所述发送的水流信息。
[0049]本申请所提供的多普勒流速测量仪和多普勒流速测量系统中,信号测量单元为利用多普勒原理,从水流中获取水流相关的多普勒信息的装置,而当信号测量单元从水流中获取了多普勒信息之后,会将多普勒信息传递给数据处理单元,数据处理单元根据预设的计算规则,利用信号测量单元发送来的多普勒信息进行具体的计算,根据计算规则和多普勒信息,计算水流的流速、力量等,生成水流信息;在计算出水流信息后,数据处理单元还需要确定水流的发送配置信息,然后将水流信息和所述水流信息的发送配置信息一起发送至无线通信单元。无线通信单元根据水流信息的发送配置信息,将水流信息发送出去。在这个过程中,由于将无线通信单元与数据处理单元相连接,因此,不需要再将整个测量仪拿到控制装置或者将存储器拿到控制装置导出相关的水流数据,而是根据发送配置信息,直接通过无线通信单元,将水流信息发送到控制装置。这样,既使得实时监控水流的情况得以实现,又使得水流数据的实时性得到提高。
[0050]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
【附图说明】
[0051]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0052]图1示出了本实用新型实施例所提供的一种多普勒流速测量仪的结构示意图;
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