水文水资源监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及传感器网络技术领域，具体而言，涉及水文水资源监测系统。
【背景技术】
[0002]水文水资源监测是指以水资源为主要研宄对象，监测水资源的分布、形成以及演化等方面的信息。水文水资源的监测对水利规划、水工程建设管理、防汛抗旱以及水资源管理与保护等方面具有重要意义。
[0003]相关技术中，对水文水资源进行监测的主要方法为:在监测水域设置水文监测点，通过水文监测点获取水文水资源的相关信息。但一般地，水文监测点分布分散、范围广，而且水文监测点设置的位置多在环境恶劣的山区和无人区域，网络覆盖不全，水文监测点上采集的水文数据难以有效及时进行传输。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种水文水资源监测系统，以提高水文水资源监测数据传输的及时有效性。
[0005]第一方面，本实用新型实施例提供了一种水文水资源监测系统，包括:数据采集子系统、数据传输子系统及数据显示子系统；所述数据采集子系统包括分布在监测水域的水文监测设备，所述水文监测设备用于采集所述监测水域的水文监测数据；所述数据传输子系统至少包括北斗卫星通信装置，用于将所述水文监测数据传输给所述数据显示子系统；所述数据显示子系统，用于显示所述水文监测数据并进行告警。
[0006]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，其中，所述水文监测设备包括以下一种或多种传感器:雨量计、流速计、风速风向计、土壤含水量计、地下水位传感器以及压力传感器。
[0007]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，其中，所述水文监测设备还包括:用于获取自身所在位置信息的定位单元。
[0008]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述水文监测设备还包括:通信部件；所述通信部件，用于接收所述水文监测数据及所述位置信息，并将所述水文监测数据及所述位置信息转发给所述数据传输子系统。
[0009]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，其中，所述通信部件包括:传感器连接单元；还包括以下一种或多种:北斗通信单元、移动通信单元以及有线传输单元。
[0010]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，其中，所述数据传输子系统还包括以下一种或多种:GPS通信装置以及移动数据通信装置。
[0011]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，其中，所述数据显示子系统包括:数据存储装置、数据显示装置及告警发布装置。
[0012]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，其中，所述数据显示装置包括:LED屏幕显示装置及主机显示装置。
[0013]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，其中，所述告警发布装置包括:无线广播装置、电话发布装置及手机短信发布装置。
[0014]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述数据显示子系统还包括上报装置，用于将所述水文监测数据上报至国家水文水资源监测网络中。
[0015]本实用新型实施例提供的水文水资源监测系统，水文监测设备分布在监测水域的各个监测位置，采集对应区域的水文监测数据，水文监测设备采集的水文监测数据通过数据传输子系统传输到数据显示子系统中进行显示及告警，其中，由于数据传输子系统中至少包括北斗卫星通信装置，其覆盖我国全部区域，数据传输时，不受地形、环境的影响，使得水文监测设备采集的水文监测数据能够及时发送，进而提高水文水资源监测数据传输的及时有效性。
[0016]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】
[0017]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。
[0018]图1示出了本实用新型实施例水文水资源监测系统的一种结构示意图；
[0019]图2示出了本实用新型实施例中水文监测设备的结构示意图；
[0020]图3示出了本实用新型实施例水文水资源监测系统的另一种结构示意图。
[0021]【附图说明】:1_数据采集子系统，2-数据传输子系统，3-数据显示子系统，11-流速计，12-雨量计，13-北斗通信天线，14-风速风向计，15-太阳能板，16-蓄电池。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0023]为了克服相关技术中，由于环境、地形的影响造成的水文水资源监测数据不能及时有效传输的技术问题，本实用新型实施例提供了一种自动化进行水文水资源监测的水文水资源监测系统，该系统利用设置在监测水域的水文监测设备采集水文监测参数，如水资源的流速、流量等；获取到水文水资源的监测参数后，利用数据传输子系统将水文监测数据传输给数据显示子系统，由数据显示子系统显示上述监测参数，以展示水文水资源的状态，同时当监测参数超出其对应的阈值时，自动进行告警，其中由于数据传输子系统中至少包括北斗卫星通信装置，北斗卫星通信装置覆盖我国全部区域，不受地形、环境等因素的影响，由此可以保证水文监测数据的及时有效传输。以下将结合附图对本实用新型实施例的水文水资源监测系统进行详细说明。
[0024]如图1所示，本实用新型实施例提供的水文水资源监测系统，主要包括:数据采集子系统1、数据传输子系统2及数据显示子系统3 ;数据采集子系统I中包括水文监测设备，各个水文监测设备分布在监测水域的各个监测点上，并采集相应区域的水文监测数据。数据采集子系统I采集到水文水资源监测参数后，通过数据传输子系统2自动传输到数据显示子系统3中，由数据显示子系统3进行监测参数的显示，并且当监测参数超出相应的阈值后进行告警。
[0025]由于数据传输子系统2中至少包括北斗通信装置，水文监测设备所采集的水文监测数据可以通过北斗通信方式对水文监测数据进行传输，不受地形、环境的影响。
[0026]另外，本实用新型实施例的水文水资源监测系统，从水文水资源监测参数的数据采集、数据传输、数据显示到告警，均可自动完成，实现水文水资源的自动一体化，改善水文水资源监测的全面性、自动化、及时性及有效性等问题。
[0027]实际建设环境中，水文监测设备多设置在周围环境比较恶劣的水域区域，要求设备安装简易，扩展方面，为了满足上述需求，本实用新型实施例中提供了一种水文监测设备的具体实现结构，如图2所示，在水文监测设备中包括水文数据采集传感器，例如可以通过雨量计12进行雨量检测，通过流速计11进行流速检测，通过风速风向计14进行风速风向的检测，通过土壤含水量计进行土壤水量检测，通过地下水位传感器进行地下水位的检测以及通过压力传感器进行相应压力的检测等，具体实施时，传感器的类型、数量及位置可以根据实际需要进行设置。例如，上述的流速计11可以采用声学多普勒流速剖面仪(Acoustic Doppler Current Profilers, ADCP)实现。ADCP 米用多普勒效应原理，用声波换能器作传感器，换能器发射声脉冲波，声脉冲波通过水体中不均匀分布的泥沙颗粒、浮游生物等反散射体进行反射散射，由换能器接收信号，经测定多普勒频移而测算出流速。本实施例中，将ADCP替代传统流速流量传感器，在监测点能够自动完成对监测水域的流速流量数据的采集和上报。
[0028]由于水文监测设备广泛分布在监测水域的各个位置，为了保持采集的水文监测数据与监测点位置的一致性，水文监测设备除获取水文监测数据外还通过定位单元获取其自身所在的位置，在进行数据传输时将采集的水文监测数据与自身的位置信息绑定发送，由此以保证采集的监测数据的准确性及有效性。其中，水文监测设备中的定位单元可以由北斗定位装置实现。
[0029]水文监测设备中设置的各传感器采集到水文监测数据后，若分别上传给数据传输子系统2进行传输，由于各类传感器上报数据的随机性可能会造成数据传输子系统2的传输压力，而且，传感器若采用有线方式将数据传输到传输子系统中可能会造成布线困难的问题，若采用无线方式传输会造成传输距离短、数据传输不稳定等问题，为了便于水文监测设备上各类传感器数据传输的稳定性以及数据传输的便捷性，在水文监测设备中还设置了通信部件；该通信部件接收传感器采集的水文监测数据以及定位单元采集的位置信息，并转发给数据传输子系统2，由数据传输子系统2对水文监测数据进行集中发送，保证了传感器数据传输的时序性。进一步，水文监测设备中的各传感器与通信部件连接的方式可以采用有线、无线及zigbee等方式，连接方便，尤其当有新的传感器加入时，新加入的传感器仅需要连接到通信部件上，提高了数据传输网络的稳定性。
[0030]为了便于水文监测设备上各类传感器的连接，在通信部件中包括传感器连接单元，用于与各类传感器连接，以获取各类传感器采集的水文监测数据，具体地，传感器连接单元可以采用RJ45接口和/或RS232串口。
[0031]为了将传感器采集的水文监测数据发送到传输子系统中，通信部件中还包括北斗通信单元、移动通信单元以及有线传输单元中的一种或多种，具体实现时可以将上述多种传输方式进行组合并行对水文监测数据进行传输，尤其通信部件中至少包括北斗通信单元以及移动通信单元，使得水文监测数据可以采用北斗通信方式以及移动通信方式对