基于物联网的自供电式河床水位集中监控系统的制作方法
【专利说明】基于物联网的自供电式河床水位集中监控系统
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种河床水位检测系统，尤其涉及一种基于物联网的自供电式河床水位集中监控系统。
【背景技术】
[0003]随着现代化农业的高速发展，水利建设、水资源管理变得越来越重要。由于全球气候的变化，在极端气候条件下，许多地方频繁发生干旱、洪涝等灾害，许多分布在广大野外地方的江河湖泊中的水位大起大落，需要设置更多的测报水位的装置来监控多变的水位。目前，大部分河床水位检测依然靠人工值守的方式实现，通过直接读取水位标杆或标尺的数字了解水位，这种管理不但费时费力，而且难以让管理者快速实时了解不同河床的水位，不利于水资源的整体管理。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于物联网的自供电式河床水位集中监控系统。
[0005]本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
本发明所述基于物联网的自供电式河床水位集中监控系统，包括水位标杆、控制闸门的电机、浮块、水位传感器、无线发送电路、发送天线、接收天线、控制器、风力发电机、分流器和管理服务器，所述水位标杆的表面沿轴向方向设有限位凹槽，所述浮块的一端置于所述限位凹槽内并能在所述限位凹槽内移动，所述水位传感器用于识别所述水位标杆的刻度线并将该距离信息转化为电信号，所述风力发电机的电源输出端与所述分流器的输入端连接，所述分流器的其中一个输出端分别与所述水位传感器的电源输入端和所述无线发送电路的电源输入端连接，所述分流器的另一个输出端与所述控制器的电源输入端连接，所述水位传感器的信号输出端与所述无线发送电路的信号输入端连接，所述无线发送电路的输出端与所述发送天线连接，所述发送天线同时与所述接收天线和所述管理服务器之间无线通讯连接，所述接收天线的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与所述电机的控制端连接。
[0006]作为优选，所述无线发送电路安装于所述水位传感器的壳体内。
[0007]为了便于安装水位传感器并识别刻度线，所述水位标杆为圆柱体标杆。
[0008]本发明的有益效果在于:
本发明通过将水位传感器、浮块和水位标杆绑定在一起，水位传感器随浮块在水面上上下移动，实时检测河床水位信息，并通过天线将该信息实时发送给管理服务器和控制器，让管理者实现远程实时检测河床水位的目的，同时通过控制器控制电机的运行状态，通过电机控制闸门的启、闭，从而实现自动蓄水和排水功能；本发明还通过风力发电机实现自供电模式，更加环保节能；多个河床均使用本发明检测系统后，各河床的水位信息均能实时传输给管理服务器，从而形成物联网系统，便于现代化的水资源统一管理。
【附图说明】
[0009]图1是本发明所述基于物联网的自供电式河床水位集中监控系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本发明作进一步说明:
如图1所示，本发明所述基于物联网的自供电式河床水位集中监控系统，包括圆柱体水位标杆6、控制闸门的电机3、浮块11、水位传感器10、无线发送电路(图中未示出)、发送天线9、接收天线13、控制器14、风力发电机12、分流器15和管理服务器4，圆柱体水位标杆6的表面沿轴向方向设有限位凹槽8，浮块11的一端置于限位凹槽8内并能在限位凹槽8内移动，水位传感器10用于识别圆柱体水位标杆6的刻度线7并将该距离信息转化为电信号，无线发送电路安装于水位传感器10的壳体内，风力发电机12的电源输出端与分流器15的输入端连接，分流器15的其中一个输出端分别与水位传感器10的电源输入端和无线发送电路的电源输入端连接，分流器15的另一个输出端与控制器14的电源输入端连接，水位传感器10的信号输出端与无线发送电路的信号输入端连接，无线发送电路的输出端与发送天线9连接，发送天线9同时与接收天线13和管理服务器4之间无线通讯连接，接收天线13的信号输出端与控制器14的信号输入端连接，控制器14的信号输出端与电机3的控制端连接。
[0011]图1中还示出了河床的堤坝1、河堤5和闸门2，圆柱体水位标杆6和风力发电机12安装在靠近河堤5的位置。
[0012]如图1所示，当河床内的水位较低时，控制器14控制电机3使闸门2处于关闭状态,此时河床处于蓄水状态。
[0013]当河床水位上升时，浮块11随水位一起上升，并携带水位传感器10和发送天线9-起上升。当河床内的水位较高时，控制器14控制电机3使闸门2处于开启状态，此时河床处于排水状态。
[0014]无论河床水位处于什么情况，水位传感器10都会将河床水位信息通过发送天线9发送给管理服务器4，供管理者获取不同河床的实时水位信息。通过风力发电机12实现自供电模式，更加环保节能。多个河床均使用本发明检测系统后，各河床的水位信息均能实时传输给管理服务器4，从而形成物联网系统，便于现代化的水资源统一管理。
【主权项】
1.一种基于物联网的自供电式河床水位集中监控系统，包括水位标杆和控制闸门的电机，其特征在于:还包括浮块、水位传感器、无线发送电路、发送天线、接收天线、控制器、风力发电机、分流器和管理服务器，所述水位标杆的表面沿轴向方向设有限位凹槽，所述浮块的一端置于所述限位凹槽内并能在所述限位凹槽内移动，所述水位传感器用于识别所述水位标杆的刻度线并将该距离信息转化为电信号，所述风力发电机的电源输出端与所述分流器的输入端连接，所述分流器的其中一个输出端分别与所述水位传感器的电源输入端和所述无线发送电路的电源输入端连接，所述分流器的另一个输出端与所述控制器的电源输入端连接，所述水位传感器的信号输出端与所述无线发送电路的信号输入端连接，所述无线发送电路的输出端与所述发送天线连接，所述发送天线同时与所述接收天线和所述管理服务器之间无线通讯连接，所述接收天线的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与所述电机的控制端连接。2.根据权利要求1所述的基于物联网的自供电式河床水位集中监控系统，其特征在于:所述无线发送电路安装于所述水位传感器的壳体内。3.根据权利要求1所述的基于物联网的自供电式河床水位集中监控系统，其特征在于:所述水位标杆为圆柱体标杆。
【专利摘要】本发明公开了一种基于物联网的自供电式河床水位集中监控系统，其中，水位标杆的表面沿轴向方向设有限位凹槽，浮块的一端置于限位凹槽内并能在限位凹槽内移动，风力发电机的电源输出端与分流器的输入端连接，分流器的输出端分别与水位传感器、无线发送电路和控制器的电源输入端连接，水位传感器通过无线发送电路与发送天线连接，发送天线同时与接收天线和管理服务器之间无线通讯连接，接收天线的信号输出端与控制器连接，控制器与电机的控制端连接。本发明通过将水位传感器、浮块和水位标杆绑定在一起，水位传感器实时检测河床水位信息，让管理者实现远程实时检测河床水位的目的，同时通过控制器控制电机的运行状态及闸门的启闭状态。
【IPC分类】G05B19/418, G05D9/12
【公开号】CN105527935
【申请号】CN201410516475
【发明人】田兆福
【申请人】田兆福
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年9月30日