CN112033381A - 河道无障碍监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种河道无障碍监测方法。其技术方案是：在河道两侧设有防护墙，在防护墙上间隔一段距离设有观测台，观测台主体安装在观测台基座上，信号放大器的接入端分别连接动态河面探视器和安设在观测台主体内腔的压力传感器；所述观测台主体包括取样池、压力测试池、浮动探视池，三者的底部连通，所述取样池通过取样虹吸管连通到河道的底部，压力测试池的底部安装有压力传感器，浮动探视池的内腔安装有浮动器和浮动扶正器。有益效果是：虹吸现象的运用，使得河道内无测试障碍，这样更有利于船舶等的通行，取样池与压力测试池、浮动探视池的分离相通，使整个测试台占用面积更小，维护管理更方便。

Description

河道无障碍监测方法

技术领域

本发明涉及一种河道无障碍监测***及方法，特别涉及一种河道无障碍监测方法。

背景技术

河流不仅是人类文明的源泉，同时，也是人类生存与发展的根基，目前，一些地方出现了一些“不文明”的现象，如向河内任意排放污水造成河流的污染、非法采砂等，对流域两岸人们的生活及河内生态造成了严重的影响，还有人任意吸取河水进行灌溉，严重影响了下部流域人们的生活和河内生态平衡等，因此，为了河道的安全以及人们的生存与发展，对河道进行全面的信息监控，为人们治理和使用河道打下基础是完全必要的。其次，河流是上天对人类的“恩赐”，利用好河道不仅可以维护生态平衡，为人类的发展作出重大的贡献，同时，河流也是一个经济发展的重要因素。目前，虽然有很多关于河流监测的装置或方法，但大多数是针对某一种或几种指标进行单独监测，如水质监测、水位监测、流量监测、河水含沙量监测等，而且一般是在河道中将监测设备固定或者悬浮移动安装，或者是单纯的固定在岸边进行远程识别监测。

如中国专利文献公开号为208223480U，专利名称为《一种摄像式河道悬移质含沙量测定装置》，包括激光片光源、CCD数字摄像机、桥式固定支架、控制模块、图像处理模块、计算分析模块。激光片光源由激光光源发出的脉冲激光通过球面镜、凸透镜后球聚而成；激光片光源与CCD数字摄像机均内嵌于桥式固定支架横梁轨道内，可滑动及转动；桥式固定支架通过两端可伸缩支座固定于河岸，可上下移动；摄像机的移动与拍摄均由控制模块进行控制。

如中国专利文献公开号为108627473A，专利名称为《水质监测装置》，该水质监测装置包括：机柜；控制模块，设置在所述机柜中，用于根据用户输入的信息生成控制指令；储液环，设置在所述机柜中；多通道选择阀，设置在所述机柜中，设置有第一端口、第二端口、第三端口、第四端口和多个第五端口；所述第一端口与所述储液环连通；所述第二端口与外部试样液体连通；所述第三端口与外部空气连通；消解比色机构，设置在所述机柜中，与所述第四端口连通；多个液体容纳部，设置在所述机柜中，每个所述液体容纳部与一个所述第五端口连通；注射泵，设置在所述机柜中，与所述储液环连通。上述水质监测装置结构简单且通用性较高。

如中国专利文献公开号为109342677A，专利名称为《一种精准的河道水质监测设备》，包括浮筒和水质监测头，所述浮筒内部水平地固定有安装板，所述安装板顶部的中间固定有控制装置，所述控制装置电性连接水质监测头，所述水质检测头固定在浮筒底部的中间，所述浮筒上固定有驱动装置，所述驱动机构包括转向装置、伸缩装置和推进装置，所述转向装置固定在浮筒的顶部，且转向装置的输出端与伸缩装置连接，所述伸缩装置设有两个，此河道水质风险在线监测装置，水质监测头在河道中移动时，可进行360度换向。

如中国专利文献公开号为107677783A，专利名称为《一种河水水质的漂浮监测装置》, 包括浮筒、位于浮筒内的支撑桶、支撑桶内的内桶，内桶内设有蓄电池、控制器、信号发射器和信号接收器、存储器和定位装置，所述存储器内储存有河道地图，浮筒下方还设有水质传感器，所述水质传感器与内桶内的控制器相连，浮筒底部还设有推进桨叶和舵，所述推进桨叶位于水质传感器两侧，舵位于水质传感器后方。本发明由于采用了以上技术方案，能够自动运行到指定地点的河面上对水质进行自动监测，为一种移动监测装置。

中国专利文献公开号为109253765A，专利名称为《河流流量在线监测测量***》，该***由流量计算***、测流仪和安装平台组成；流量计算***安装在监控室内并位于水面上方、用于控制测流仪工作，同时将测流仪测量的数据进行处理和计算，得出流量数据；所述的测流仪安装在安装平台上并位于河流的河道内、用于测量水流的流速流向；安装平台用于安装固定测流仪、且其底部位于河道内。本发明***结构简单，利用声学多普勒测流仪可实时监测流速流向，具有测量数据准确、效率高、安装简单、不影响流场、不影响航道等优点。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种河道无障碍监测方法。

本发明提到的一种河道无障碍全面监测利用装置，其技术方案是：包括防护墙（1）和多组观测台，在河道两侧设有防护墙（1），在防护墙上间隔一段距离设有观测台，所述观测台包括观测台基座（3）、防护栏立柱（4）、观测台主体、取样虹吸管（9）、浮动器（10）、浮动扶正器（11）、水深标尺（12）、静态探视器（13）、水深探视器（14）、信号发送天线（15）、动态河面探视器（17）、信号放大器（19）、压力传感器（20），所述观测台主体安装在观测台基座（3）上，观测台主体的两侧设有防护栏立柱（4），防护栏立柱（4）上安装信号发送天线（15），信号发送天线（15）通过导线连接信号放大器（19），所述信号放大器（19）的接入端分别连接动态河面探视器（17）和安设在观测台主体内腔的压力传感器（20）；所述观测台主体包括取样池（5）、压力测试池（6）、浮动探视池（7），取样池（5）的一侧为压力测试池（6），另一侧为浮动探视池（7），且三者的底部连通，所述取样池（5）通过取样虹吸管（9）连通到河道的底部，压力测试池（6）的底部安装有压力传感器（20），浮动探视池（7）的内腔安装有浮动器（10）和浮动扶正器（11），浮动器（10）的上端通过水深标尺（12）连接静态探视器（13），在水深标尺（12）的中部设有水深探视器（14）。

优选的，上述取样池（5）的内腔设有过滤器（8），在过滤器（8）的顶部设有过滤器提手（18）。

优选的，上述的取样虹吸管（9）一端设置在取样池（5）中，另一端绕过观测台主体的上部再沿着河道的大坝下入到河道的底部，并在端部安装有虹吸管底塞（22），在虹吸管底塞（22）的上侧一段距离设有多个进水孔。

优选的，在河道内与观测台主体相对应的位置挖开一条渠道，在渠道内***固定杆，在固定杆的顶部设有信号发射器（27），在固定杆的下侧由下往上依次安设有温度升降气囊（23）、水文监测器（25）、气囊复位器（26），气囊复位器（26）的下侧连接水文监测器（25），水文监测器（25）的下侧连接温度升降气囊（23），且外侧设有气囊保护套（24），所述气囊复位器（26）悬浮在水面表面，温度升降气囊（23）通过温度变化使浮力发生变化，带动水文监测器（25）沿着固定杆上移或下降一段距离。

优选的，在所述压力测试池（6）和浮动探视池（7）的底部分别设有排水管（c），且排水管内安设有分体式省力排水阀（d），所述分体式省力排水阀包括外主体（d1）、内锥形主体（d2）、下挡块（d3）、上提手（d4），所述外主体（d1）的外壁与排水管（c）的内壁配合，外主体（d1）的内腔由上锥形空腔和下圆筒形空腔组成，所述内锥形主体（d2）和下挡块（d3）为整体结构，内锥形主体（d2）与外主体（d1）的上锥形空腔配合，下挡块（d3）的上侧为圆柱形结构，下侧为突出圆环，且下挡块（d3）的上侧与外主体（d1）的下圆筒形空腔配合，下挡块（d3）的下侧的突出圆环的外径大于外主体（d1）的内径。

优选的，上述的压力测试池（6）和浮动探视池（7）的外壁由氢化丁腈橡胶（a）支撑，且内部夹有支撑骨架（b）。

优选的，在所述压力测试池（6）和浮动探视池（7）的排水管（c）外连接绿化管网，绿化管网包括经线主管（e）和纬线筛管（f）组成，所述经线主管（e）连接到压力测试池（6）和浮动探视池（7）的的排水管（c），在两组观测台之间通过纬线筛管（f）连接，并与经线主管（e）连通，在所述的纬线筛管（f）的外壁包裹有遇水膨胀橡胶，且纬线筛管（f）设有两组或两组以上的平行管道，从而形成河道外侧的防护墙（1）外侧区域的绿化灌溉带。

优选的，上述的遇水膨胀橡胶采用的配方包括以下组分的重量份：吸水树脂10份、丁腈橡胶100份、硫磺2份、防老剂0.5份、硬化剂1.2份、丙二醇1份、硬脂酸1份。

优选的，上述的观测台主体通过观测台制作模型（g）制成，所述观测台制作模型（g）包括第一模板（g1）、内衬板（g2）、第一中心膜定位板（g3）、第二中心膜定位板（g4）、第三中心膜定位板（g5）、成形橡胶（g6）、定位销（g7）、跑胶槽（g8）、骨架连接筋（g9）、启模螺孔（g10）、第二模板（g11）、取样池内衬（g18）、压力测试池内衬（g12）、浮动探视池内衬（g13），所述第一模板（g1）和第二模板（g11）之间通过定位销（g7）和固定螺丝（g14）连接，且二者之间设有开模槽（g15）；所述第一模板（g1）和第二模板（g11）组成的内腔设有取样池内衬（g18）、压力测试池内衬（g12）、浮动探视池内衬（g13）组成模型空腔，模型空腔内设有骨架连接筋（g9），且靠近第一模板（g1）和第二模板（g11）内壁处分别设有内衬板（g2）；所述取样池内衬（g11）、压力测试池内衬（g12）、浮动探视池内衬（g13）的底部设有连通衬板（g16），在所述压力测试池内衬（g12）、浮动探视池内衬（g13）的底部的第一模板（g1）和第二模板（g11）设有出水口衬板（g17）；所述第一模板（g1）和第二模板（g11）之间设有跑胶槽（g8），且所述取样池内衬（g18）通过第一中心膜定位板（g3）固定，所述压力测试池内衬（g12）通过第二中心膜定位板（g4）固定，所述浮动探视池内衬（g13）通过第三中心膜定位板（g5）固定；所述的第一模板（g1）和第二模板（g11）的侧壁上设有多个启模螺孔（g10）。

优选的，本发明提到的一种河道无障碍全面监测利用装置的使用方法，包括以下过程：

（1）、预制观测台主体：通过观测台制作模型（g）制造观测台主体，具体是将第一模板（g1）取出，然后安装内衬板（g2），取样池内衬（g18）、压力测试池内衬（g12）、浮动探视池内衬（g13）与底部的连通衬板（g16）连接，并通过第一中心膜定位板（g3）、第二中心膜定位板（g4）、第三中心膜定位板（g5）分别固定在第一模板（g1），底部安装上出水口衬板（g17）；然后进行加胶，将丁腈橡胶按照配方，制成3-5mm的薄片，再将成片的胶片进行切割，割成碎片，将碎片填入模型空腔内，并放置在平板硫化机上；然后，再将第二模板（g11）沿着定位销（g7）***连接到第一模板（g1）上侧，并通过固定螺丝（g14）连接，将第一模板（g1）与第二模板（g11）进行合模成型，合模后，进行加热使硫化温度保持在135℃~150℃之间，压力为10MPa，硫化时间为60分钟；最后，开模得到观测台主体，开模时，首先通过启模螺孔，使用螺孔将第二模板（g11）打开，并取下来；将取样池内衬（g18）、压力测试池内衬（g12）、浮动探视池内衬（g13）与底部的连通衬板（g16）取出，然后再取下内衬板（g2），进而得到观测台主体；

（2）、固定安装观测台：将观测台主体运输到河道两侧已经建造的防护墙（1）的外侧，间隔1-3公里的距离安装固定一组观测台，具体方法是：将观测台主体安装在观测台基座（3）上，并将观测台主体与防护墙之间的缝隙通过灌注水泥固定，外圈加设一圈或一圈以上的固定带，将其与防护墙连接牢固；然后，在观测台主体的两侧安装固定防护栏立柱（4），防护栏立柱（4）上安装信号发送天线（15），信号发送天线（15）通过导线连接信号放大器（19），所述信号放大器（19）的接入端分别连接动态河面探视器（17）和安设在观测台主体内腔的压力传感器（20）；所述观测台主体的取样池（5）的一侧为压力测试池（6），另一侧为浮动探视池（7），且三者的底部连通，所述取样池（5）通过取样虹吸管（9）连通到河道的底部，压力测试池（6）的底部安装有压力传感器（20），浮动探视池（7）的内腔安装有浮动器（10）和浮动扶正器（11），浮动器（10）的上端通过水深标尺（12）连接静态探视器（13），在水深标尺（12）的中部设有水深探视器（14），在取样池（5）内安装有过滤器（8）；

（3）将观测台与河道连通：根据河道的水深和长度，设置合适长度的取样虹吸管（9），其中，取样虹吸管（9）一端设置在取样池（5）中，另一端绕过观测台主体的上部再沿着河道的大坝下入到河道的底部，并在端部安装有虹吸管底塞（22），在虹吸管底塞（22）的上侧一段距离设有多个进水孔，并且在位于取样池（5）一端的取样虹吸管（9）处通过连接水泵，当抽出河水时，即可通过自身的虹吸原理将河道内的河水吸入到取样池，并通过底部的连接孔，使取样池（5）、压力测试池（6）和浮动探视池（7）的液面保持到相同高度，从而根据压力测试池（6）的压力传感器（20）和温度传感器获得河水的数据参数，而浮动探视池（7）则通过浮动器（10）、浮动扶正器（11）、水深标尺（12）获得河水的高度数据，并通过静态探视器（13）观测静态数据。

本发明的有益效果是：1.虹吸现象的运用，使得河道内表现无测试障碍，这样更有利于船舶等的通行，由于河道内无障碍也为河中的生态平衡提供了根本保证；

2.取样池与压力测试池、浮动探视池的分离相通，使整个测试台占用面积更小，维护管理更方便，如，发生使用时间过长，河沙就可通过简单的上提过滤器的方式进行清理；

3.压力传感器与动态河面探视器、静态河面探视器、水深探视器等的使用，使其他信号转换成了电信号，这样为数据的传输打下了基础；

4.信号放大器的使用与无线发送，使整个***变得更加简单，有利于管理与使用；

5.河道的管理可以采用大数据管理，这样，大数据的运用即GPS或北斗卫星的运用，使整个***应用更方便，使用更简单；

6.管理更全面，表面看，该***只是取得了压力数据与河道面及周围的环境，动静两种方面，实际上是：（1）通过压力传感器得到的压力数据可以与水深探测器所得的数据相比较（利用水深产生的压强与水的密度有关）可以判断水质的变化；（2）水中含砂量的多少，直接影响到过滤器内的砂的含量及使用时间，因此该参数是测定河水含砂的重要测量因素；（3）动静水面的对比，以及与周围环境颜色的对比，可以明显的看出河道内的水质与生态因素，等等，这些因素都可以变成技术参量，输入计算机内进行运算、管理等，因此该方案的技术参数是比较全面的;

7、另外，本发明在压力测试池和浮动探视池的排水管外连接绿化管网，从而形成河道外侧的防护墙外侧区域的绿化灌溉带，充分利用了监测用的河水，使监测更准确，同时充分利用了河水作为绿化的功能；

8、本发明采用了专用的观测台制作模型，从而使其制作更加标准和快速，且质量更好，可以实现在防护墙外大规模的推广和使用。

附图说明

附图1是本发明的第一种实施例的结构示意图；

附图2是图1的A-A截面图；

附图3是第一种实施例的观测台制作模型的结构示意图；

附图4是河道内安装动态水文监测装置的一种示意图；

附图5是河道内安装动态水文监测装置的第二种示意图；

附图6是本发明的第三种实施例的结构示意图；

附图7是在防护墙外增设绿化灌溉装置的示意图；

附图8是分体式省力排水阀的安装示意图；

附图9是第三种实施例的观测台制作模型的结构示意图；

附图10是第三种实施例的观测台制作模型的俯视图；

附图11是第三种实施例的观测台制作模型的侧视图；

上图中：防护墙1、防护墙网络钢筋2、观测台基座3、防护栏立柱4、取样池5、压力测试池6、浮动探视池7、过滤器8、取样虹吸管9、浮动器10、浮动扶正器11、水深标尺12、静态探视器13、水深探视器14、信号发送天线15、防护网16、动态河面探视器17、过滤器提手18、信号放大器19、压力传感器20、样液21、虹吸管底塞22、温度升降气囊23、气囊保护套24、水文监测器25、气囊复位器26、信号发射器27、河水28；

氢化丁腈橡胶a、支撑骨架b、排水管c、分体式省力排水阀d、经线主管e、纬线筛管f、观测台制作模型g、遇水膨胀橡胶h；

外主体d1、内锥形主体d2、下挡块d3、上提手d4；

第一模板g1、内衬板g2、中心膜定位板g3、中心膜螺栓g4、中心膜侧板g5、成形橡胶g6、定位销g7、跑胶槽g8、骨架连接筋g9、启模螺孔g10、第二模板g11、取样池内衬g11、压力测试池内衬g12、浮动探视池内衬g13、固定螺丝g14、开模槽g15、连通衬板g16、出水口衬板g17、取样池内衬g18。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，本发明提到的一种河道无障碍全面监测利用装置，其技术方案是：包括防护墙1和多组观测台，在河道两侧设有防护墙1，在防护墙上间隔一段距离设有观测台，所述观测台包括观测台基座3、防护栏立柱4、观测台主体、取样虹吸管9、浮动器10、浮动扶正器11、水深标尺12、静态探视器13、水深探视器14、信号发送天线15、动态河面探视器17、信号放大器19、压力传感器20，所述观测台主体安装在观测台基座3上，观测台主体的两侧设有防护栏立柱4，防护栏立柱4上安装信号发送天线15，信号发送天线15通过导线连接信号放大器19，所述信号放大器19的接入端分别连接动态河面探视器17和安设在观测台主体内腔的压力传感器20；所述观测台主体包括取样池5、压力测试池6、浮动探视池7，取样池5的一侧为压力测试池6，另一侧为浮动探视池7，且三者的底部连通，所述取样池5通过取样虹吸管9连通到河道的底部，压力测试池6的底部安装有压力传感器20，浮动探视池7的内腔安装有浮动器10和浮动扶正器11，浮动器10的上端通过水深标尺12连接静态探视器13，在水深标尺12的中部设有水深探视器14。

优选的，上述取样池5的内腔设有过滤器8，在过滤器8的顶部设有过滤器提手18。

优选的，上述的取样虹吸管9一端设置在取样池5中，另一端绕过观测台主体的上部再沿着河道的大坝下入到河道的底部，并在端部安装有虹吸管底塞22，在虹吸管底塞22的上侧一段距离设有多个进水孔。

优选的，上述的压力测试池6和浮动探视池7的外壁由氢化丁腈橡胶a支撑，且内部夹有支撑骨架b。

优选的，上述的观测台主体通过观测台制作模型g制成，所述观测台制作模型g包括第一模板g1、内衬板g2、第一中心膜定位板g3、第二中心膜定位板g4、第三中心膜定位板g5、成形橡胶g6、定位销g7、跑胶槽g8、骨架连接筋g9、启模螺孔g10、第二模板g11、取样池内衬g18、压力测试池内衬g12、浮动探视池内衬g13，所述第一模板g1和第二模板g11之间通过定位销g7和固定螺丝g14连接，且二者之间设有开模槽g15；所述第一模板g1和第二模板g11组成的内腔设有取样池内衬g18、压力测试池内衬g12、浮动探视池内衬g13组成模型空腔，模型空腔内设有骨架连接筋g9，且靠近第一模板g1和第二模板g11内壁处分别设有内衬板g2；所述取样池内衬g11、压力测试池内衬g12、浮动探视池内衬g13的底部设有连通衬板g16，所述第一模板g1和第二模板g11之间设有跑胶槽g8，且所述取样池内衬g18通过第一中心膜定位板g3固定，所述压力测试池内衬g12通过第二中心膜定位板g4固定，所述浮动探视池内衬g13通过第三中心膜定位板g5固定；所述的第一模板g1和第二模板g11的侧壁上设有多个启模螺孔g10。

优选的，本发明提到的一种河道无障碍全面监测利用装置的使用方法，包括以下过程：

1、预制观测台主体：通过观测台制作模型g制造观测台主体，具体是将第一模板g1取出，然后安装内衬板g2，取样池内衬g18、压力测试池内衬g12、浮动探视池内衬g13与底部的连通衬板g16连接，并通过第一中心膜定位板g3、第二中心膜定位板g4、第三中心膜定位板g5分别固定在第一模板g1；然后进行加胶，将丁腈橡胶按照配方，制成3-5mm的薄片，再将成片的胶片进行切割，割成碎片，将碎片填入模型空腔内，并放置在平板硫化机上；然后，再将第二模板g11沿着定位销g7***连接到第一模板g1上侧，并通过固定螺丝g14连接，将第一模板g1与第二模板g11进行合模成型，合模后，进行加热使硫化温度保持在135℃~150℃之间，压力为10MPa，硫化时间为60分钟；最后，开模得到观测台主体，开模时，首先通过启模螺孔，使用螺孔将第二模板g11打开，并取下来；将取样池内衬g18、压力测试池内衬g12、浮动探视池内衬g13与底部的连通衬板g16取出，然后再取下内衬板g2，进而得到观测台主体；

2、固定安装观测台：将观测台主体运输到河道两侧已经建造的防护墙1的外侧，间隔1-3公里的距离安装固定一组观测台，具体方法是：将观测台主体安装在观测台基座3上，并将观测台主体与防护墙之间的缝隙通过灌注水泥固定，外圈加设一圈或一圈以上的固定带，将其与防护墙连接牢固；然后，在观测台主体的两侧安装固定防护栏立柱4，防护栏立柱4上安装信号发送天线15，信号发送天线15通过导线连接信号放大器19，所述信号放大器19的接入端分别连接动态河面探视器17和安设在观测台主体内腔的压力传感器20；所述观测台主体的取样池5的一侧为压力测试池6，另一侧为浮动探视池7，且三者的底部连通，所述取样池5通过取样虹吸管9连通到河道的底部，压力测试池6的底部安装有压力传感器20，浮动探视池7的内腔安装有浮动器10和浮动扶正器11，浮动器10的上端通过水深标尺12连接静态探视器13，在水深标尺12的中部设有水深探视器14，在取样池5内安装有过滤器8；

3将观测台与河道连通：根据河道的水深和长度，设置合适长度的取样虹吸管9，其中，取样虹吸管9一端设置在取样池5中，另一端绕过观测台主体的上部再沿着河道的大坝下入到河道的底部，并在端部安装有虹吸管底塞22，在虹吸管底塞22的上侧一段距离设有多个进水孔，并且在位于取样池5一端的取样虹吸管9处通过连接水泵，当抽出河水时，即可通过自身的虹吸原理将河道内的河水吸入到取样池，并通过底部的连接孔，使取样池5、压力测试池6和浮动探视池7的液面保持到相同高度，从而根据压力测试池6的压力传感器20和温度传感器获得河水的数据参数，而浮动探视池7则通过浮动器10、浮动扶正器11、水深标尺12获得河水的高度数据，并通过静态探视器13观测静态数据。

本发明的工作原理：首先是，利用“虹吸现象”即大气压原理，将河流与取样池5连接起来，使它们成为一个“连通器”，这样，取样池5里的液面就会与河流的动态液面保持一致，而取样池5与压力测试池6、浮动探视池7本身就是一个连通器，因此，只要通过压力传感器20测得压力测试池6的压力，也就间接得到河流的压力，通过水深探视器14探到水深标尺12的刻度，也就间接知道了河流的水深，我们可以利用压力与水深即水流的横截面积通过伯努利方程计算出河流的流量，通过模拟电路可以显示出河流的瞬时变化。

通过将动态河面探视器17固定在防护墙1上，可以实时探视河面及河流周围的环境，为各方面的应用提供可靠的信息，通过将静态探视器13安装在水深标尺12上，然后将水深标尺12安装在浮动器10上，由于浮动器10是随浮动探视池7内的液面高度而波动的，水深探视器14所读出的数据的变化恰好就是河面数据的变化。

在该方案中，为了便于通航，特将取样池5设在了防护墙1外侧，为了便于河道的管理以及样液的广普性，而采用了“虹吸”吸取办法，即利用取样虹吸管，将河水吸取到取样池5内，为了防止河底的污泥进入虹吸管内，特意增加了虹吸管底塞22，使进入取样池5中的样液21更具真实性，为了防止河中的砂子积聚沉淀而堵塞压力测试池6、浮动探视池7与取样池5的连接通道，而增设了过滤器8，当过滤器8内的砂子积累到一定程度时静态河面探视器13的画面就会不稳定，压力传感器20传出的压力信号则是“恒定不变”的，这时，就需要清理过滤器8及取样虹吸管9。

清理过滤器8时，只要将取样虹吸管9拆除，通过钩子勾住过滤器提手18上提即可将过滤器8取出，取出后，将过滤器8清洗干净后，再将它放入取样池5内，并安装上取样虹吸管9；压力传感器20是一种将压力即机械力转化成电信号的装置，动态河面探视器17、静态河面探视器13、水深探视器14都是将光信号转化成电信号的装置，各种电信号通过信号传输线传递到信号放大器19上，信号放大器19可以通过有线或信号发送天线15发送到信号接收站上，就可共享信息资源，即这些电信号可以电脑、手机等在GPS或北斗卫星上转换使用，同时，通过过滤器内的砂量及清理时间等就可以初步了解河流的含砂量等。

实施例2，本发明提到的河道无障碍全面监测利用装置，与实施例1不同之处是：

参照附图5，通过在河道内与观测台主体相对应的位置挖开一条渠道，在渠道内***固定杆，在固定杆的顶部设有信号发射器27，在固定杆的下侧由下往上依次安设有温度升降气囊23、水文监测器25、气囊复位器26，气囊复位器26的下侧连接水文监测器25，水文监测器25的下侧连接温度升降气囊23，且外侧设有气囊保护套24，所述气囊复位器26悬浮在水面表面，温度升降气囊23通过温度变化使浮力发生变化，带动水文监测器25沿着固定杆上移或下降一段距离，从而获得河水内的动态水文数据。

参照附图4，在不影响航道的情况下，还可以通过在河道内的靠岸一侧直接***固定杆，进行监测。

实施例3，本发明提到的河道无障碍全面监测利用装置，与实施例1不同之处是：

参照附图6-11，在观测台的压力测试池6和浮动探视池7的底部分别设有排水管c，且排水管内安设有分体式省力排水阀d，所述分体式省力排水阀包括外主体d1、内锥形主体d2、下挡块d3、上提手d4，所述外主体d1的外壁与排水管c的内壁配合，外主体d1的内腔由上锥形空腔和下圆筒形空腔组成，所述内锥形主体d2和下挡块d3为整体结构，内锥形主体d2与外主体d1的上锥形空腔配合，下挡块d3的上侧为圆柱形结构，下侧为突出圆环，且下挡块d3的上侧与外主体d1的下圆筒形空腔配合，下挡块d3的下侧的突出圆环的外径大于外主体d1的内径。

然后，在所述压力测试池6和浮动探视池7的排水管c外连接绿化管网，绿化管网包括经线主管e和纬线筛管f组成，所述经线主管e连接到压力测试池6和浮动探视池7的的排水管c，在两组观测台之间通过纬线筛管f连接，并与经线主管e连通，在所述的纬线筛管f的外壁包裹有遇水膨胀橡胶，且纬线筛管f设有两组或两组以上的平行管道，从而形成河道外侧的防护墙1外侧区域的绿化灌溉带。

优选的，上述的遇水膨胀橡胶采用的配方包括以下组分的重量份：吸水树脂10份、丁腈橡胶100份、硫磺2份、防老剂D 0.5份、硬化剂1.2份、丙二醇1份、硬脂酸SA 1份，该制备配方制成的遇水膨胀橡胶，其膨胀倍数为1.5倍，吸水也易失水，可以适用于绿化用的保持水分的作用。

另外，本发明的观测台主体通过观测台制作模型g制成，所述观测台制作模型g包括第一模板g1、内衬板g2、第一中心膜定位板g3、第二中心膜定位板g4、第三中心膜定位板g5、成形橡胶g6、定位销g7、跑胶槽g8、骨架连接筋g9、启模螺孔g10、第二模板g11、取样池内衬g18、压力测试池内衬g12、浮动探视池内衬g13，所述第一模板g1和第二模板g11之间通过定位销g7和固定螺丝g14连接，且二者之间设有开模槽g15；所述第一模板g1和第二模板g11组成的内腔设有取样池内衬g18、压力测试池内衬g12、浮动探视池内衬g13组成模型空腔，模型空腔内设有骨架连接筋g9，且靠近第一模板g1和第二模板g11内壁处分别设有内衬板g2；所述取样池内衬g11、压力测试池内衬g12、浮动探视池内衬g13的底部设有连通衬板g16，在所述压力测试池内衬g12、浮动探视池内衬g13的底部的第一模板g1和第二模板g11设有出水口衬板g17；所述第一模板g1和第二模板g11之间设有跑胶槽g8，且所述取样池内衬g18通过第一中心膜定位板g3固定，所述压力测试池内衬g12通过第二中心膜定位板g4固定，所述浮动探视池内衬g13通过第三中心膜定位板g5固定；所述的第一模板g1和第二模板g11的侧壁上设有多个启模螺孔g10。

本发明将取样监测用的河水充分利用于绿化灌溉用：在每组观测台的压力测试池6和浮动探视池7的排水管c外连接绿化管网，绿化管网包括经线主管e和纬线筛管f组成，所述经线主管e连接到压力测试池6和浮动探视池7的的排水管c，在两组观测台之间通过纬线筛管f连接，并与经线主管e连通，在所述的纬线筛管f的外壁包裹有遇水膨胀橡胶，且纬线筛管f设有两组或两组以上的平行管道，从而形成河道外侧的防护墙1外侧区域的绿化灌溉带，充分利用定时的放水，间隔一段时间将取样水释放进行绿化灌溉，并重新取样，从而不间断的获得河道的监测数据。

本发明提到的河道无障碍全面监测利用装置的使用方法，包括以下步骤：

1、预制观测台主体：通过观测台制作模型g制造观测台主体，具体是将第一模板g1取出，然后安装内衬板g2，取样池内衬g18、压力测试池内衬g12、浮动探视池内衬g13与底部的连通衬板g16连接，并通过第一中心膜定位板g3、第二中心膜定位板g4、第三中心膜定位板g5分别固定在第一模板g1；然后进行加胶，将丁腈橡胶按照配方，制成3-5mm的薄片，再将成片的胶片进行切割，割成碎片，将碎片填入模型空腔内，并放置在平板硫化机上；然后，再将第二模板g11沿着定位销g7***连接到第一模板g1上侧，并通过固定螺丝g14连接，将第一模板g1与第二模板g11进行合模成型，合模后，进行加热使硫化温度保持在135℃~150℃之间，压力为10MPa，硫化时间为60分钟；最后，开模得到观测台主体，开模时，首先通过启模螺孔，使用螺孔将第二模板g11打开，并取下来；将取样池内衬g18、压力测试池内衬g12、浮动探视池内衬g13与底部的连通衬板g16取出，然后再取下内衬板g2，进而得到观测台主体；

2、固定安装观测台：将观测台主体运输到河道两侧已经建造的防护墙1的外侧，间隔1-3公里的距离安装固定一组观测台，具体方法是：将观测台主体安装在观测台基座3上，并将观测台主体与防护墙之间的缝隙通过灌注水泥固定，外圈加设一圈或一圈以上的固定带，将其与防护墙连接牢固；然后，在观测台主体的两侧安装固定防护栏立柱4，防护栏立柱4上安装信号发送天线15，信号发送天线15通过导线连接信号放大器19，所述信号放大器19的接入端分别连接动态河面探视器17和安设在观测台主体内腔的压力传感器20；所述观测台主体的取样池5的一侧为压力测试池6，另一侧为浮动探视池7，且三者的底部连通，所述取样池5通过取样虹吸管9连通到河道的底部，压力测试池6的底部安装有压力传感器20，浮动探视池7的内腔安装有浮动器10和浮动扶正器11，浮动器10的上端通过水深标尺12连接静态探视器13，在水深标尺12的中部设有水深探视器14，在取样池5内安装有过滤器8；

3将观测台与河道连通：根据河道的水深和长度，设置合适长度的取样虹吸管9，其中，取样虹吸管9一端设置在取样池5中，另一端绕过观测台主体的上部再沿着河道的大坝下入到河道的底部，并在端部安装有虹吸管底塞22，在虹吸管底塞22的上侧一段距离设有多个进水孔，并且在位于取样池5一端的取样虹吸管9处通过连接水泵，当抽出河水时，即可通过自身的虹吸原理将河道内的河水吸入到取样池，并通过底部的连接孔，使取样池5、压力测试池6和浮动探视池7的液面保持到相同高度，从而根据压力测试池6的压力传感器20和温度传感器获得河水的数据参数，而浮动探视池7则通过浮动器10、浮动扶正器11、水深标尺12获得河水的高度数据，并通过静态探视器13观测静态数据。

4在观测台的压力测试池6和浮动探视池7的底部分别设有排水管c，且排水管内安设有分体式省力排水阀d，所述分体式省力排水阀包括外主体d1、内锥形主体d2、下挡块d3、上提手d4，所述外主体d1的外壁与排水管c的内壁配合，外主体d1的内腔由上锥形空腔和下圆筒形空腔组成，所述内锥形主体d2和下挡块d3为整体结构，内锥形主体d2与外主体d1的上锥形空腔配合，下挡块d3的上侧为圆柱形结构，下侧为突出圆环，且下挡块d3的上侧与外主体d1的下圆筒形空腔配合，下挡块d3的下侧的突出圆环的外径大于外主体d1的内径。

5然后，在压力测试池6和浮动探视池7的排水管c外连接绿化管网，绿化管网包括经线主管e和纬线筛管f组成，所述经线主管e连接到压力测试池6和浮动探视池7的的排水管c，在两组观测台之间通过纬线筛管f连接，并与经线主管e连通，在所述的纬线筛管f的外壁包裹有遇水膨胀橡胶h，且纬线筛管f设有两组或两组以上的平行管道，从而形成河道外侧的防护墙1外侧区域的绿化灌溉带；每隔一天将打开分体式省力排水阀，通过上提内锥形主体d2，带动下挡块d3上移，并带动外主体d1整体上移，从而打开排水口，使压力测试池6和浮动探视池7的河水放入到经线主管e，然后，再通过纬线筛管f渗入遇水膨胀橡胶h，该遇水膨胀橡胶的膨胀系数为1.5倍，吸水也容易失水，从而起到保持水分的作用。

另外，需要说明和解释的是：河流的绿化区，按照网络结构进行灌溉，采用遇水膨胀橡胶可以提高河水的使用效率，其基本原理是：由于观测台内的水位始终高于绿化区，而且遇水膨胀橡胶具有吸水能力，所以橡胶即遇水膨胀橡胶能够从纬线筛管内不断地吸取水分供给绿化区的植被，同时，因为植物具有蒸腾作用和光合作用，加之供水含水橡胶的吸水力采用专用配方制成，所以供水很顺畅。

工作原理：在需要灌溉的时候，打开分体式省力排水阀，由于植被***的吸水作用，使得压力测试池6或浮动探视池7内的液面始终保持着略低于取样池5内的液面，同理，由取样池5内的液体向压力测试池6及浮动探视池7内进行扩散，使得取样池内5内的液面始终保持略低于河面的状态，使得虹吸管22的液体自动的向取样池5内补充河水。

在不需要灌溉的时候，将分体式省力排水阀关闭。

以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims (1)

1.一种河道无障碍监测方法，其特征是包括以下过程：

（1）、预制观测台主体：通过观测台制作模型（g）制造观测台主体，具体是将第一模板（g1）取出，然后安装内衬板（g2），取样池内衬（g18）、压力测试池内衬（g12）、浮动探视池内衬（g13）与底部的连通衬板（g16）连接，并通过第一中心膜定位板（g3）、第二中心膜定位板（g4）、第三中心膜定位板（g5）分别固定在第一模板（g1），底部安装上出水口衬板（g17）；然后进行加胶，将丁腈橡胶按照配方，制成3-5mm的薄片，再将成片的胶片进行切割，割成碎片，将碎片填入模型空腔内，并放置在平板硫化机上；然后，再将第二模板（g11）沿着定位销（g7）***连接到第一模板（g1）上侧，并通过固定螺丝（g14）连接，将第一模板（g1）与第二模板（g11）进行合模成型，合模后，进行加热使硫化温度保持在135℃~150℃之间，压力为10MPa，硫化时间为60分钟；最后，开模得到观测台主体，开模时，首先通过启模螺孔，使用螺孔将第二模板（g11）打开，并取下来；将取样池内衬（g18）、压力测试池内衬（g12）、浮动探视池内衬（g13）与底部的连通衬板（g16）取出，然后再取下内衬板（g2），进而得到观测台主体；

（2）、固定安装观测台：将观测台主体运输到河道两侧已经建造的防护墙（1）的外侧，间隔1-3公里的距离安装固定一组观测台，具体方法是：将观测台主体安装在观测台基座（3）上，并将观测台主体与防护墙之间的缝隙通过灌注水泥固定，外圈加设一圈或一圈以上的固定带，将其与防护墙连接牢固；然后，在观测台主体的两侧安装固定防护栏立柱（4），防护栏立柱（4）上安装信号发送天线（15），信号发送天线（15）通过导线连接信号放大器（19），所述信号放大器（19）的接入端分别连接动态河面探视器（17）和安设在观测台主体内腔的压力传感器（20）；所述观测台主体的取样池（5）的一侧为压力测试池（6），另一侧为浮动探视池（7），且三者的底部连通，所述取样池（5）通过取样虹吸管（9）连通到河道的底部，压力测试池（6）的底部安装有压力传感器（20），浮动探视池（7）的内腔安装有浮动器（10）和浮动扶正器（11），浮动器（10）的上端通过水深标尺（12）连接静态探视器（13），在水深标尺（12）的中部设有水深探视器（14），在取样池（5）内安装有过滤器（8）；

（3）将观测台与河道连通：根据河道的水深和长度，设置合适长度的取样虹吸管（9），其中，取样虹吸管（9）一端设置在取样池（5）中，另一端绕过观测台主体的上部再沿着河道的大坝下入到河道的底部，并在端部安装有虹吸管底塞（22），在虹吸管底塞（22）的上侧一段距离设有多个进水孔，并且在位于取样池（5）一端的取样虹吸管（9）处通过连接水泵，当抽出河水时，即可通过自身的虹吸原理将河道内的河水吸入到取样池，并通过底部的连接孔，使取样池（5）、压力测试池（6）和浮动探视池（7）的液面保持到相同高度，从而根据压力测试池（6）的压力传感器（20）和温度传感器获得河水的数据参数，而浮动探视池（7）则通过浮动器（10）、浮动扶正器（11）、水深标尺（12）获得河水的高度数据，并通过静态探视器（13）观测静态数据。

Images