一种可无线联网水面测流系统的制作方法

本实用新型涉及水面测流技术领域，具体是指一种可无线联网水面测流系统。

背景技术：

在水利防汛，抗洪抢险救灾时，需要对河面水流流速、水流流量、河流断面、河流水位等数据信息进行有效监控。传统的测流设备，如：浮标测流仪、手持式声学多普勒流速仪等，均无法进入到水流湍急区进行监控探测。人员与设备在水流湍急区测流时，也存在较大风险，易被湍急的洪水冲走，造成人员与设备的损失。现有的测流设备通常又多为有线测量设备，存在测量距离短，测量精度差，便携性差，数据无法联网，智能程度偏低等情况。在洪涝灾害发生时，无法有效的进入到水流湍急危险区域，对河面水流信息进行精准探测。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服以上技术问题，提供一种可靠性高，便携性强，探测能力远，数据可联网共享，智能化程度高，可搭载于无人机等移动平台上的无线联网水面测流系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为一种可无线联网水面测流系统，其特征在于：包括无线水面测流雷达、地面控制台、服务器和水文上位机软件，所述无线水面测流雷达挂载在移动平台上，所述无线水面测流雷达包括雷达波测流传感器、水位计传感器、摄像模块、DTU或RTU无线数据发送模块、单片机、电源模块、开关模块、电源降压模块、RS-232或RS-485收发器，所述无线水面测流雷达通过DTU或RTU无线数据发送模块无线连接于地面控制台，所述无线水面测流雷达有线或无线连接于服务器，所述地面控制台包括触控显示屏、PC电脑、DTU或RTU无线数据接收模块、电源模块、开关模块、LED信号灯、RS-232或RS-485接口、外置应急电源接口、数据天线接口，所述地面控制台有线或无线连接于安装在Windows或Android或Ios操作系统上的水文上位机软件，所述地面控制台有线或无线连接于服务器。

优选的，所述无线水面测流雷达的雷达波段采用K波段，微波频率范围为24.075GHz–24.175GHz或24.125GHz-24.200GHz(可选配)，数据传输波特率1200，2400，9600，19200，38400，57600，115200，默认为9600(可选配)。

优选的，所述DTU或RTU无线数据发送模块与无线数据接收模块，支持300-928MHz、2G、3G、4G、5G无线传输技术，支持将设备串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据，通过无线通信网络自动将数据发送到指定服务器的无线远程终端设备。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：能够快速有效的对河面水流数据，进行精准探测，设备之间实现数据多点联网，数据跟指挥中心远程在线共享，提前预警排查水灾害险情，降低人工测量风险，提高水利行业探测效率等优点。

附图说明

图1是本实用新型一种可无线联网水面测流系统示意图。

图2是本实用新型一种可无线联网水面测流系统框架图。

图3是本实用新型一种可无线联网水面测流系统的无线水面测流雷达工作流程图。

图4是本实用新型一种可无线联网水面测流系统的地面控制台工作流程图。

如图所示：1、无线水面测流雷达，2、地面控制台，3、服务器，4、水文上位机软件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

结合附图，一种可无线联网水面测流系统，其特征在于：包括无线水面测流雷达1、地面控制台2、服务器3和水文上位机软件4，所述无线水面测流雷达1挂载在无人机，无人船等移动平台上，所述无线水面测流雷达1包括雷达波测流传感器、水位计传感器、摄像模块、DTU或RTU无线数据发送模块、单片机、电源模块、开关模块、电源降压模块、RS-232或RS-485收发器，所述无线水面测流雷达1通过DTU或RTU无线数据发送模块无线连接于地面控制台2，所述无线水面测流雷达1有线或无线连接于服务器3，所述地面控制台2包括触控显示屏、PC电脑、DTU或RTU无线数据接收模块、电源模块、开关模块、LED信号灯、RS-232或RS-485接口、外置应急电源接口、数据天线接口，所述地面控制台2有线或无线连接于安装在Windows或Android或Ios操作系统上的水文上位机软件4，所述地面控制台2有线或无线连接于服务器3。

所述无线水面测流雷达1的雷达波段采用K波段，微波频率范围为24.075GHz–24.175GHz或24.125GHz-24.200GHz(可选配)，数据传输波特率1200，2400，9600，19200，38400，57600，115200，默认为9600(可选配)。

所述DTU或RTU无线数据发送模块与无线数据接收模块，支持300-928MHz、2G、3G、4G、5G无线传输技术，支持将设备串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据，通过无线通信网络自动将数据发送到指定服务器的无线远程终端设备。

本实用新型的无线水面测流雷达，可挂载到无人机，无人船等移动平台上进行探测，对所需监控的河面水域进行定点探测，每个探测点，无线水面测流雷达会对准河面形成40-55度倾斜角，在需要探测的位置进行定点停留，探测时间根据需求设置，探测完一个固定点后，再进行到下一个监控点进行探测。无线水面测流雷达属于移动端设备，无线水面测流雷达的雷达波段采用K波段，微波频率范围为24.075GHz–24.175GHz或24.125GHz-24.200GHz(可选配)，数据传输波特率1200，2400，9600，19200，38400，57600，115200，默认为9600(可选配)。其工作原理：无线水面测流雷达探测到的河面水流数据，会存储到无线水面测流雷达存储单元中，经过无线水面测流雷达上的RS-232或RS-485收发器转换后，将数据传输到无线水面测流雷达中的单片机进行数据处理。单片机，在此功能主要是将收集得到的模拟信号与数字信号进行整理得到数字信号，再通过无线水面测流雷达的无线数据发送模块(DTU/RTU)将数据发送出去。无线数据发送模块的DTU/RTU，可实现将设备串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据，通过无线通信网络自动将数据发送到指定服务器的无线远程终端设备。无线水面测流雷达的数据发送分两种，一种将数据直接无线发送到地面控制台，数据信息直接在地面控制台显示；另一种将现场探测到的数据，无线传送到互联网服务器或专网服务器，或通过光纤有线连接方式将数据传送到服务器。

地面控制台属于地面端设备，负责接收无线数据发送模块(DTU/RTU)发送的数据，数据传输技术可采用300-928MHz、2G、3G、4G、5G等无线传输方案。其工作原理：设备内置的电源模块供电，无线水面测流雷达的无线数据发送模块(DTU/RTU)发送数据信息，通过地面控制台的无线数据接收模块接收到数据，再经过地面控制台内置的RS-232或RS-485收发器转换数据，将数据输出到地面控制台PC电脑软件平台上，地面控制台可以跟指挥中心进行远程数据联网，能将地面控制台收集到的河面水流流速，河面水位，河面流量，站点状态信息，图像视频等数据，通过网络方式传输到指挥中心。

服务器为互联网服务器后台，作为数据信息存储设备，通过IP网络地址来访问其数据信息的互联网设备。其工作原理：无线水面测流雷达探测到的河面水流数据，通过无线水面测流雷达的无线数据发送模块(DTU/RTU)或地面控制台的无线通信模块，将数据发送存储到固定IP网络地址的互联网服务器或专网服务器上。远程联网查看数据时，登录固定的IP网络地址，输入账号跟密码，无线水面测流雷达所探测到的河面水流数据信息，均可在软件平台上查看，包括设备之间的收发指令，数据信息，图像视频。

水文上位机软件，支持Windows、Android、Ios操作系统作为软件运行环境，水文上位机软件通过地面控制台可以与无线水面测流雷达相互通信。其工作原理：通过地面控制台，收集到河面水流数据后，负责将地面控制台的数据，经过数据转换处理，通过地面控制台内置的RS-232/RS-485通信接口，将数据传输到地面控制台的PC电脑软件平台上。水文上位机软件，会自动分析出所探测区域河面水流数据信息，显示出所探测区域的河面水流流速，水流流量，河流断面，河流水位，河流坐标，河面图像等数据。水文上位机软件的数据信息，通过地面控制台，可以跟指挥中心进行数据联网共享，同时水文上位机软件，具备生成标准的水文数据报表，将探测好的数据存储到电脑指定文件夹。操控者在可联网的智能设备上，打开水文上位机软件，登录固定的IP网络地址，输入账号跟密码，无线水面测流雷达所探测到的河面水流数据信息，均可在软件平台上查看，包括设备之间的收发指令，数据信息，图像视频。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。