一种智能型自动移动的水利站监测装置的制作方法

本发明涉及水利站监测技术领域，具体为一种智能型自动移动的水利站监测装置。

背景技术：

水利站作为水利行业最基层的窗口，认真履行水资源开发利用与节约保护、农田水利建设和水利工程设施的管护、防洪保安、排涝抗旱等方面的职能，较好发挥了水利保障安全、维护稳定、促进发展的作用。

目前，水利站内的水库水位情况、天气情况、水温情况均是通过人工采集，虽然也有一些采集设备，但是采集精度均较低，而且无法实现对数据的实时传输，监测效率低，因此，有必要进行改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能型自动移动的水利站监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能型自动移动的水利站监测装置,包括外壳体，所述外壳体采用长方体结构，所述外壳体底部前端设有驱动轮，后端设有从动轮，所述外壳体顶部设有太阳能电池板，所述外壳体顶端设有电池仓，所述电池仓内容纳有蓄电池，所述外壳体前端设有多个避障传感器，后端设有报警喇叭，所述外壳体内部设有控制盒和驱动电机，所述驱动电机连接驱动轮，所述控制盒信号连接设置在水利站水库中的水位监测装置，所述外壳体前端面上方还设有360°高清摄像头；

所述水位监测装置包括外筒体，所述外筒体安装在水利站水库中的预警水位处，所述外筒体底部为环形开口状，顶部为密封状，所述外筒体内腔的顶部和顶部之间设置两根钢丝绳，且所述钢丝绳外部套有浮子，所述浮子顶部安装反射板，所述外筒体内顶壁安装有激光测距仪，且所述激光测距仪与发射板正对设置，所述激光测距仪一侧设置通讯模块，所述外筒体外顶壁安装有雨水传感器，所述浮子底部安装有水温传感器；

所述控制盒内设有微处理器、传感信号放大模块、图像采集模块、存储模块、电源模块、报警模块、电机驱动模块和无线传输模块，所述避障传感器、雨水传感器、水温传感器通过传感信号放大模块连接微处理器，所述360°高清摄像头通过图像采集模块连接微处理器，所述激光测距仪通过通讯模块连接微处理器，所述微处理器分别连接存储模块、电源模块、报警模块、电机驱动模块，所述微处理器通过无线传输模块连接后台监控中心。

优选的，所述传感信号放大模块包括运算放大器，所述运算放大器负极输入端分别连接电阻a一端和电阻d一端，电阻1a输入端连接信号接收端，所述运算放大器正极输入端连接电阻b一端，电阻b另一端接地，所述运算放大器控制端通过电阻c接地，所述运算放大器输出端分别连接电阻d另一端和信号输出端。

优选的，所述太阳能电池板安装后截面呈三角形结构。

优选的，其使用方法包括以下步骤：

a、工作时，电机驱动模块控制驱动电机工作，驱动电机驱动轮子转动，装置整体向前移动，同时避障传感器实时采集周围障碍物并绕开前行；

b、雨水传感器、水温传感器实时采集气象状况和水温状况，采集的传感信号放大后发送至微处理器中处理；

c、激光测距仪检测到水位与预警水位之间的距离后实时发送至微处理器；

d、微处理器将采集到的信号处理后统一通过无线传输模块传输至后台监测中心；

e、一旦监测到异常数据，立即发出报警信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明结构原理简单，智能化程度高，装置能够实现自动移动，能够实现对水利站内的水温、水位、气象环境、周围环境的实时监测，一旦监测到异常情况能够立即发出报警信号。

(2)本发明采用的水位监测装置采用激光监测水位高度，监测精度高，能够提高后台数据采集效率。

(3)本发明采用的传感信号放大模块结构简单，无需外接电阻、电容对频率特性进行补偿，放大精度高，能够提高信号采集效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明水位监测装置结构示意图；

图3为本发明控制原理框图；

图4为本发明信号放大模块原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种智能型自动移动的水利站监测装置,包括外壳体1，所述外壳体1采用长方体结构，所述外壳体1底部前端设有驱动轮2，后端设有从动轮3，所述外壳体1顶部设有太阳能电池板4，太阳能电池板4安装后截面呈三角形结构；所述外壳体1顶端设有电池仓5，所述电池仓5内容纳有蓄电池6，所述外壳体1前端设有多个避障传感器7，后端设有报警喇叭8，所述外壳体1内部设有控制盒9和驱动电机10，所述驱动电机10连接驱动轮2，所述控制盒9信号连接设置在水利站水库中的水位监测装置，所述外壳体1前端面上方还设有360°高清摄像头11；

所述水位监测装置包括外筒体12，所述外筒体12安装在水利站水库中的预警水位处，所述外筒体12底部为环形开口状，顶部为密封状，所述外筒体12内腔的顶部和顶部之间设置两根钢丝绳13，且所述钢丝绳13外部套有浮子14，所述浮子14顶部安装反射板15，所述外筒体12内顶壁安装有激光测距仪16，且所述激光测距仪16与发射板15正对设置，所述激光测距仪16一侧设置通讯模块17，所述外筒体12外顶壁安装有雨水传感器18，所述浮子14底部安装有水温传感器19；本发明采用的水位监测装置采用激光监测水位高度，监测精度高，能够提高后台数据采集效率。

所述控制盒9内设有微处理器20、传感信号放大模块21、图像采集模块22、存储模块23、电源模块24、报警模块25、电机驱动模块26和无线传输模块27，所述避障传感器7、雨水传感器18、水温传感器19通过传感信号放大模块21连接微处理器20，所述360°高清摄像头11通过图像采集模块22连接微处理器20，所述激光测距仪16通过通讯模块17连接微处理器20，所述微处理器20分别连接存储模块23、电源模块24、报警模块25、电机驱动模块26，所述微处理器20通过无线传输模块27连接后台监控中心28。

本发明中，传感信号放大模块21包括运算放大器29，所述运算放大器29负极输入端分别连接电阻a1a一端和电阻d4a一端，电阻a1a输入端连接信号接收端，所述运算放大器29正极输入端连接电阻b2a一端，电阻b2a另一端接地，所述运算放大器29控制端通过电阻c3a接地，所述运算放大器29输出端分别连接电阻d4a另一端和信号输出端。本发明采用的传感信号放大模块结构简单，无需外接电阻、电容对频率特性进行补偿，放大精度高，能够提高信号采集效率。

工作原理：本发明的使用方法包括以下步骤：

a、工作时，电机驱动模块控制驱动电机工作，驱动电机驱动轮子转动，装置整体向前移动，同时避障传感器实时采集周围障碍物并绕开前行；

b、雨水传感器、水温传感器实时采集气象状况和水温状况，采集的传感信号放大后发送至微处理器中处理；

c、激光测距仪检测到水位与预警水位之间的距离后实时发送至微处理器；

d、微处理器将采集到的信号处理后统一通过无线传输模块传输至后台监测中心；

e、一旦监测到异常数据，立即发出报警信号。

本发明结构原理简单，智能化程度高，装置能够实现自动移动，能够实现对水利站内的水温、水位、气象环境、周围环境的实时监测，一旦监测到异常情况能够立即发出报警信号。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。