CN104729624A - 一种水电站水位监测*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水电站水位监测***,水位监测装置安装在主体支架的下部,用于对水电站水位进行实时监测,并输出水位监测信号至数据分析控制器,数据分析控制器对水位监测信号进行处理,操作面板输出控制指令至数据分析控制器,水位监测显示器对水电站水位监测信息进行显示,灯光报警装置对水电站水位监测信息进行灯光报警提示,数据存储器对水位监测信息进行存储,无线数据传输装置对水电站水位监测数据进行数据的无线传输,有效地解决了测量水电站水位装置存在结构简单、功能单一、使用不方便、效率和准确率较低、使用寿命较短的问题,实现了无需人工操作实时地对水电站水位进行监测,功能多样,使用方便,节能环保,实用性强。
Description
技术领域
本发明属于电力设备技术领域,尤其涉及一种水电站水位监测***。
背景技术
电力是现在最常用的一种能源,而在我国南方主要采用水力发电,水力发电具有成本较低且环保的优点,被广泛采用,而水力发电必不可少的需要水力发电站。
水力发电站的安全至关重要,不仅关系到生产生活的用电,更关系到下游人们的人身安全,所以,水力水电站的安全一直是人们关心的热点,而水电站的水位是影响水电站安全的重要因素,因水位过高,或者洪峰的来临有可能造成大坝的安全问题,所以需要时刻监测上游水位以及水流量。
在现有技术中,主要利用水位棒测量水位,水位棒上刻有刻度,并且表有颜色,不同颜色表示不同级别的危险,然后水位棒需要工作人员进行人工观察才能获得水位信息,使用效率较低,需要耗费人工且使用寿命较短。
在现有技术中,由于在现有技术中,主要利用水位棒测量水位,水位棒上刻有刻度,并且表有颜色,不同颜色表示不同级别的危险,然后水位棒需要工作人员进行人工观察才能获得水位信息,使用效率较低,需要耗费人工且使用寿命较短,现有技术中的测量水电站水位装置存在结构简单,功能单一,需要人工进行操作,使用不方便,效率和准确率较低,使用寿命较短的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种水电站水位监测***,旨在解决现有技术提供的测量水电站水位装置存在结构简单,功能单一,需要人工进行操作,使用不方便,效率和准确率较低,使用寿命较短的的问题。
本发明的目的在于提供一种水电站水位监测***,该水电站水位监测***包括:
主体支架;
水位监测装置,安装在所述主体支架的下部,用于对水电站水位进行实时监测,并输出水位监测信号;
数据分析控制器,与所述水位监测装置相连接,用于接收所述水位监测装置输出的水位监测信号,对水位监测信号进行处理;
操作面板,与所述数据分析控制器相连接,用于输出控制指令至所述数据分析控制器;
水位监测显示器,与所述数据分析控制器相连接,用于接收所述数据分析控制器输出的水位监测信号,并对水电站水位监测信息进行显示;
灯光报警装置,与所述数据分析控制器相连接,用于接收所述数据分析控制器输出的水位监测信号,并对水电站水位监测信息进行灯光报警提示;
数据存储器,与所述数据分析控制器相连接,用于对水位监测信息进行存储;
无线数据传输装置,与所述数据分析控制器相连接,用于对水电站水位监测数据进行数据的无线传输;
蓄电池,与所述数据分析控制器相连接,用于提供电源供应;
太阳能电池板,安装在所述主体支架的上部,与所述数据分析控制器相连接,用于在所述数据分析控制器的控制下,对所述蓄电池进行充电。
进一步,该水电站水位监测***还设置有温度传感器、风力传感器、湿度传感器、GPS定位仪,所述温度传感器、风力传感器、湿度传感器、GPS定位仪分别与所述数据分析控制器相连接。
进一步,所述温度传感器采用型号为DS18B20的数字温度传感器,所述湿度传感器采用型号为DHT11的湿度传感器。
进一步,所述操作面板上设置有按键和指示灯。
进一步,所述指示灯有六个,每2个不同颜色的指示灯分别为水位指示灯、温度指示灯、湿度指示灯,两种不同颜色指示灯分别为红色指示灯和绿色指示灯,当采集的数据高于或低于设定的参数极限时,红色的指示灯会闪烁,正常情况下亮绿色的指示灯。
进一步,所述按键采用复合按键,可人工设定温度、湿度、水位的阈值。
进一步,所述主体支架为长条状,所述主体支架的一端通过导轨固定在河堤上,另一端位于河面上方,所述太阳能电池板固定在所述主体支架的上部上;
所述水位监测装置包括:第一水位监测器、第二水位监测器、第三水位监测器,所述第一水位监测器通过第一支架固定在所述主体支架下方,所述第二水位监测器通过第二支架固定在所述主体支架下方,所述第三水位监测器通过第三支架固定在所述主体支架下方,所述第一支架、所述第二支架及所述第三支架均为长度能够调节的支架;
所述灯光报警装置包括:第一水位报警器、第二水位报警器、第三水位报警器,可根据水位的不同进行不同等级度的危险报警,当所述第一水位监测器监测到水位信号时,所述第一水位报警器进行灯光报警,当所述第二水位监测器监测到水位信号时,所述第二水位报警器进行灯光报警,当所述第三水位监测器监测到水位信号时,所述第三水位报警器进行灯光报警。
进一步,所述第一水位监测器距离所述主体支架的距离为第一距离,所述第二水位监测器距离所述主体支架的距离为第二距离,所述第三水位监测器距离所述主体支架的距离为第三距离,其中,所述第一距离的值大于所述第二距离的值,所述第二距离的值大于所述第三距离的值。
进一步,所述第一水位监测器、第二水位监测器及第三水位监测器均由一长方箱体构成,所述长方箱体为空心结构,所述长方箱体的底面为网状,所述长方箱体两侧内壁分别设有第一接线端和第二接线端,所述第一接线端与所述第二接线端断开。
进一步,当水位上升时,所述第一接线端与所述第二接线端通过水进行导通。
本发明提供的水电站水位监测***,水位监测装置安装在主体支架的下部,用于对水电站水位进行实时监测,并输出水位监测信号至数据分析控制器,数据分析控制器对水位监测信号进行处理,操作面板输出控制指令至数据分析控制器,水位监测显示器对水电站水位监测信息进行显示,灯光报警装置对水电站水位监测信息进行灯光报警提示,数据存储器对水位监测信息进行存储,无线数据传输装置对水电站水位监测数据进行数据的无线传输,蓄电池提供电源供应,太阳能电池板安装在主体支架的上部,在数据分析控制器的控制下,对蓄电池进行充电;该水电站水位监测***有效地解决了现有技术中的测量水电站水位装置存在结构简单、功能单一、需要人工进行操作、使用不方便、效率和准确率较低、使用寿命较短的问题,实现了无需人工操作实时地对水电站水位进行监测,结构设计合理,功能多样,使用方便,节能环保,实用性强,具有较强的推广与应用价值。
附图说明
图1是本发明实施例提供的水电站水位监测***的结构框图;
图2是本发明实施例提供的水位监测装置的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的DS18B20数字温度传感器的测温原理图;
图中:1、主体支架;2、水位监测装置;21、第一水位监测器;22、第二水位监测器;23、第三水位监测器;3、数据分析控制器;4、操作面板;5、水位监测显示器;6、灯光报警装置;7、数据存储器;8、无线数据传输装置;9、蓄电池;10、太阳能电池板;11、温度传感器;12、风力传感器;13、湿度传感器;14、GPS定位仪;15、第一支架;16、第二支架;17、第三支架;18、第一接线端;19、第二接线端;20、河堤;21、河面。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定发明。
图1及图2示出了本发明实施例提供的水电站水位监测***的结构。为了便于说明,仅示出了与本发明相关的部分。
该水电站水位监测***包括:
主体支架1;
水位监测装置2,安装在主体支架1的下部,用于对水电站水位进行实时监测,并输出水位监测信号;
数据分析控制器3,与水位监测装置2相连接,用于接收水位监测装置2输出的水位监测信号,对水位监测信号进行处理;
操作面板4,与数据分析控制器3相连接,用于输出控制指令至数据分析控制器3;
水位监测显示器5,与数据分析控制器3相连接,用于接收数据分析控制器3输出的水位监测信号,并对水电站水位监测信息进行显示;
灯光报警装置6,与数据分析控制器3相连接,用于接收数据分析控制器3输出的水位监测信号,并对水电站水位监测信息进行灯光报警提示;
数据存储器7,与数据分析控制器3相连接,用于对水位监测信息进行存储;
无线数据传输装置8,与数据分析控制器3相连接,用于对水电站水位监测数据进行数据的无线传输;
蓄电池9,与数据分析控制器3相连接,用于提供电源供应;
太阳能电池板10,安装在主体支架1的上部,与数据分析控制器3相连接,用于在数据分析控制器3的控制下,对蓄电池9进行充电。
在本发明实施例中,该水电站水位监测***还设置有温度传感器11、风力传感器12、湿度传感器13、GPS定位仪14,所述温度传感器11、风力传感器12、湿度传感器13、GPS定位仪14分别与所述数据分析控制器3相连接。
在本发明实施例中,温度传感器11采用型号为DS18B20的数字温度传感器11,湿度传感器13采用型号为DHT11的湿度传感器。
在本发明实施例中,操作面板4上设置有按键和指示灯。
在本发明实施例中,所述指示灯有六个,每2个不同颜色的指示灯分别为水位指示灯、温度指示灯、湿度指示灯,两种不同颜色指示灯分别为红色指示灯和绿色指示灯,当采集的数据高于或低于设定的参数极限时,红色的指示灯会闪烁,正常情况下亮绿色的指示灯。
在本发明实施例中,按键采用复合按键,可人工设定温度、湿度、水位的阈值。
如图2所示,在本发明实施例中,主体支架1为长条状,主体支架1的一端通过导轨固定在河堤20上,另一端位于河面21上方,太阳能电池板10固定在主体支架1的上部上;
水位监测装置2包括:第一水位监测器21、第二水位监测器22、第三水位监测器23,第一水位监测器21通过第一支架15固定在主体支架1下方,第二水位监测器22通过第二支架16固定在主体支架1下方,第三水位监测器23通过第三支架17固定在主体支架1下方,第一支架15、第二支架16及第三支架17均为长度能够调节的支架;
灯光报警装置6包括:第一水位报警器、第二水位报警器、第三水位报警器,可根据水位的不同进行不同等级度的危险报警,当第一水位监测器21监测到水位信号时,第一水位报警器进行灯光报警,当第二水位监测器22监测到水位信号时,第二水位报警器进行灯光报警,当第三水位监测器23监测到水位信号时,第三水位报警器进行灯光报警。
在本发明实施例中,第一水位监测器21距离主体支架1的距离为第一距离,第二水位监测器22距离主体支架1的距离为第二距离,第三水位监测器23距离主体支架1的距离为第三距离,其中,第一距离的值大于第二距离的值,第二距离的值大于第三距离的值。
在本发明实施例中,第一水位监测器21、第二水位监测器22及第三水位监测器23均由一长方箱体构成,长方箱体为空心结构,长方箱体的底面为网状,长方箱体两侧内壁分别设有第一接线端18和第二接线端19,第一接线端18与第二接线端19断开。
在本发明实施例中,当水位上升时,第一接线端18与第二接线端19通过水进行导通。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
本发明可同时对温度、湿度、水位距离同时进行采集,温度传感器11为DS18B20数字温度传感器,湿度传感器13为DHT11数字温湿度传感器,温度传感器11所采集的温度信息最高分辨率可达0.0625摄氏度,水位精度可达4mm,相对湿度在1%左右,考虑到环境监测的实际应用以及***设计的合理性,具体精度可自由调整。
数据分析控制器3上面设有灯光报警装置6,传感器将采集到的温度、湿度、水位的信息传递到数据分析控制器3,数据分析控制进行处理,转换成实际环境数据,并把这些数据传递给水位监测显示器5,甚至传输给别的数据终端,当采集的数据高于或低于设定的参数极限时,会触发灯光报警装置6告警提示。
水位监测显示器5上设置有操作面,水位监测显示器5显示由传感器采集到的数据,并储存在数据存储器7,数据存储器7通过UART、USB传输给PC终端,由PC终端进行二次数据分析。在野外环境下,还可以开启数据记录保存功能,该平台可以每2秒的进行一次数据,不间断的保存72个小时。
操作面板4上设有指示灯和按键,指示灯有六个,每两个不同颜色的指示灯分别为水位指示灯、温度指示灯、湿度指示灯,两种不同颜色指示灯分别为红色指示灯和绿色指示灯,当采集的数据高于或低于设定的参数极限时,红色的指示灯会闪烁,正常情况下亮绿色的指示灯;按键为复合按键,可人工设定温度、湿度、水位的阈值。
水位监测显示器5包括:点阵LCD和数码管。点阵LCD实时显示当前监测得到的环境参数数据;LED则在进入阈值设定时才会工作,以减少功耗;数据存储器7为一个,它可以连接UART和USB,可以连接PC终端。
如图3所示,DS18B20数字温度传感器的测温原理图。
第一水位监测器21、第二水位监测器22、第三水位监测器23结构相同,均由一长方箱体构成,长方箱体为空心结构,长方箱体的底面为网状,长方箱体两侧内壁分别设有第一接线端18和第二接线端19,第一接线端18与第二接线端19断开。
第一水位监测器21距离主体支架1的距离为第一距离,第二水位监测器22距离主体支架1的距离为第二距离,第三水位监测器23距离主体支架1的距离为第三距离,第一距离的值大于第二距离的值,第二距离的值大于第三距离的值。
第一水位监测器21、第二水位监测器22、第三水位监测器23均通过支架固定在主体支架1下方,具体的固定方式为:第一水位监测器21通过第一支架15固定在主体支架1下方,第二水位监测器22通过第二支架16固定在主体支架1下方,第三水位监测器23通过第三支架17固定在主体支架1下方,第一支架15、第二支架16、第三支架17均为长度能够调节的支架,第一支架15、第二支架16、第三支架17表面均涂有一层漆。
主体支架1的一端固定在河堤20上的具体固定方式为:主体支架1的一端与导轨连接,导轨固定在河堤20上。
通过温度传感器11、风力传感器12、湿度传感器13的测量数据可获得水位监测装置2所处的环境信息,数据存储器7能够存储每一天水位、环境信息数据,以便工作人员查看。
水位监测装置2设计为长方箱体构成,长方箱体为空心结构,且长方箱体的底面为网状,方便水的进入,长方箱体两侧内壁分别设有第一接线端18和第二接线端19,当水位上升时,第一接线端18和第二接线端19通过水进行导通,进而触发灯光报警装置6,将水位信息和位置信息发送给水电站控制室,进而实现了无需人工操作对水位进行实时监测,并且设计了三个不同高度的水位监测装置2,可根据水位的不同进行不同等级度危险报警,并且采用太阳能电池板10发电为蓄电池9充电,环保节能,有效解决了现有技术中的测量水电站水位装置存在结构简单、功能单一、需要人工进行操作、使用不方便、效率和准确率较低、使用寿命较短的问题,进而实现了无需人工操作实时地对水电站水位进行监测,并且水位监测装置2结构设计合理,功能多样,使用方便,节能环保,具有较高的使用效率和监测准确率。
本发明实施例提供的水电站水位监测***,水位监测装置2安装在主体支架1的下部,用于对水电站水位进行实时监测,并输出水位监测信号至数据分析控制器3,数据分析控制器3对水位监测信号进行处理,操作面板4输出控制指令至数据分析控制器3,水位监测显示器5对水电站水位监测信息进行显示,灯光报警装置6对水电站水位监测信息进行灯光报警提示,数据存储器7对水位监测信息进行存储,无线数据传输装置8对水电站水位监测数据进行数据的无线传输,蓄电池9提供电源供应,太阳能电池板10安装在主体支架1的上部,在数据分析控制器3的控制下,对蓄电池9进行充电;该水电站水位监测***有效地解决了现有技术中的测量水电站水位装置存在结构简单、功能单一、需要人工进行操作、使用不方便、效率和准确率较低、使用寿命较短的问题,实现了无需人工操作实时地对水电站水位进行监测,结构设计合理,功能多样,使用方便,节能环保,实用性强,具有较强的推广与应用价值。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水电站水位监测***,其特征在于,该水电站水位监测***包括:
主体支架;
水位监测装置,安装在所述主体支架的下部,用于对水电站水位进行实时监测,并输出水位监测信号;
数据分析控制器,与所述水位监测装置相连接,用于接收所述水位监测装置输出的水位监测信号,对水位监测信号进行处理;
操作面板,与所述数据分析控制器相连接,用于输出控制指令至所述数据分析控制器;
水位监测显示器,与所述数据分析控制器相连接,用于接收所述数据分析控制器输出的水位监测信号,并对水电站水位监测信息进行显示;
灯光报警装置,与所述数据分析控制器相连接,用于接收所述数据分析控制器输出的水位监测信号,并对水电站水位监测信息进行灯光报警提示;
数据存储器,与所述数据分析控制器相连接,用于对水位监测信息进行存储;
无线数据传输装置,与所述数据分析控制器相连接,用于对水电站水位监测数据进行数据的无线传输;
蓄电池,与所述数据分析控制器相连接,用于提供电源供应;
太阳能电池板,安装在所述主体支架的上部,与所述数据分析控制器相连接,用于在所述数据分析控制器的控制下,对所述蓄电池进行充电。
2.如权利要求1所述的水电站水位监测***,其特征在于,该水电站水位监测***还设置有温度传感器、风力传感器、湿度传感器、GPS定位仪,所述温度传感器、风力传感器、湿度传感器、GPS定位仪分别与所述数据分析控制器相连接。
3.如权利要求2所述的水电站水位监测***,其特征在于,所述温度传感器采用型号为DS18B20的数字温度传感器,所述湿度传感器采用型号为DHT11的湿度传感器。
4.如权利要求1所述的水电站水位监测***,其特征在于,所述操作面板上设置有按键和指示灯。
5.如权利要求4所述的水电站水位监测***,其特征在于,所述指示灯有六个,每2个不同颜色的指示灯分别为水位指示灯、温度指示灯、湿度指示灯,两种不同颜色指示灯分别为红色指示灯和绿色指示灯,当采集的数据高于或低于设定的参数极限时,红色的指示灯会闪烁,正常情况下亮绿色的指示灯。
6.如权利要求4所述的水电站水位监测***,其特征在于,所述按键采用复合按键,人工设定温度、湿度、水位的阈值。
7.如权利要求1所述的水电站水位监测***,其特征在于,所述主体支架为长条状,所述主体支架的一端通过导轨固定在河堤上,另一端位于河面上方,所述太阳能电池板固定在所述主体支架的上部上;
所述水位监测装置包括:第一水位监测器、第二水位监测器、第三水位监测器,所述第一水位监测器通过第一支架固定在所述主体支架下方,所述第二水位监测器通过第二支架固定在所述主体支架下方,所述第三水位监测器通过第三支架固定在所述主体支架下方,所述第一支架、所述第二支架及所述第三支架均为长度能够调节的支架;
所述灯光报警装置包括:第一水位报警器、第二水位报警器、第三水位报警器,根据水位的不同进行不同等级度的危险报警,当所述第一水位监测器监测到水位信号时,所述第一水位报警器进行灯光报警,当所述第二水位监测器监测到水位信号时,所述第二水位报警器进行灯光报警,当所述第三水位监测器监测到水位信号时,所述第三水位报警器进行灯光报警。
8.如权利要求7所述的水电站水位监测***,其特征在于,所述第一水位监测器距离所述主体支架的距离为第一距离,所述第二水位监测器距离所述主体支架的距离为第二距离,所述第三水位监测器距离所述主体支架的距离为第三距离,其中,所述第一距离的值大于所述第二距离的值,所述第二距离的值大于所述第三距离的值。
9.如权利要求7所述的水电站水位监测***,其特征在于,所述第一水位监测器、第二水位监测器及第三水位监测器均由一长方箱体构成,所述长方箱体为空心结构,所述长方箱体的底面为网状,所述长方箱体两侧内壁分别设有第一接线端和第二接线端,所述第一接线端与所述第二接线端断开。
10.如权利要求7所述的水电站水位监测***,其特征在于,当水位上升时,所述第一接线端与所述第二接线端通过水进行导通。
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PB01 | Publication | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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