CN202853611U - 水陆两用水文水质综合巡测车 - Google Patents

水陆两用水文水质综合巡测车 Download PDF

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房勇
任岩锋
李衍红
贾莉
张志勇
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Abstract

本实用新型一种水陆两用水文水质综合巡测车，是以水陆两栖越野车为平台，其特征是：在车上，配置有水文测量仪、水质检测仪、电波流速仪、激光测距仪、便携式流速仪、导航仪、GPS组件、风速仪、电动云台、专用照明、通讯电台，均与数据采集控制器连接；有一网络摄像机，通过LAN接口与一工控机连接，工控机再通过CAN总线与数据采集控制器连接；工控机与数据采集控制器连接的同时，还与打印机相连。本实用新型采用水陆两用越野车为平台，具有良好的越野性能，能够在质量很差的路面上行驶，扩大了本实用新型的使用范围。除了可采集反映水文信息的各项指标外，还包含有能够采集水质参数的水质检测仪，更便于对水源质量进行综合评价。

Description

水陆两用水文水质综合巡测车
技术领域
本实用新型涉及水文水质监测技术领域，特别是关于一种水陆两用水文水质综合巡测车。
背景技术
到目前为止，人们所知的水文信息测试车是一种江河工程侦察车。江河工程侦察车的平台是工程车，这限制了它的使用范围，在一些质量很差的路面或者根本没有路的地区和战场上工程车是无法行驶的。再者，目前的江河工程侦察车只能采集江河等的水文信息，但是要对水环境的质量好坏进行综合评价，仅仅采集水文信息是远远不够的。
发明内容
针对如何实现水文水质综合巡测的问题，本实用新型提供了一种水陆两用水文水质综合巡测车，它在两栖越野车为平台的基础上，加装车载配套仪器，以数字化侦测器材为基础，以计算机为核心，以数据采集控制器为信息连接纽带，将全车侦测仪器集成为一个有机的整体，实现了江河水文水质侦察，有效提高了工程侦察作业的效能和精度。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种水陆两用水文水质综合巡测车，是以水陆两栖越野车为平台，其特征是：在车上，配置有水文测量仪、水质检测仪、电波流速仪、激光测距仪、便携式流速仪、导航仪、GPS组件、风速仪、电动云台、专用照明、通讯电台，它们均与数据采集控制器连接；还有一网络摄像机，通过LAN接口与一工控机连接，工控机再通过CAN总线与所述数据采集控制器连接；所述工控机与数据采集控制器连接的同时，还与打印机相连。
所述数据采集控制器由多串口扩展电路、串口切换电路、数据采集电路、控制电路组成；多串口扩展电路，完成同步接收水文测量仪数据、水质检测仪数据、GPS组件数据、转发GPS数据至导航仪；串口切换电路，完成分时接收电波流速仪数据、激光测距仪数据、便携式流速仪数据、风速仪数据；数据采集电路，完成采集水质传感器0～20mA电流信号、风速传感器0～5V电压信号，并转换为水质数据、风速数据；控制电路，主要完成云台转动控制、各测量仪器加电控制。
所述水文测量仪采集水文信息，数据采集控制器的多串口扩展电路接收此信息，临时存储后，转发至工控机，由工控机进行处理，实时显示、绘图、存储。
所述谁水质检测仪采集包括pH值、溶解氧、电导率、浊度、温度的水质信息，并转化为电流信号，数据采集控制器的数据采集电路采集0～20mA的电流信号，并转换为水质数据，数据采集控制器的多串口扩展电路接收此信息，临时存储后，转发至工控机，由工控机进行处理，实时显示、绘图、存储。
所述电波流速仪测量水流速信息，数据采集控制器的串口切换电路接收此信息，临时存储后，转发至工控机，由工控机进行处理，实时显示、存储。
所述激光测距仪测量河幅信息，数据采集控制器的串口切换电路接收此信息，临时存储后，转发至工控机，由工控机进行处理，实时显示、存储。
所述便携式流速仪测量浅水和岸边流速信息，数据采集控制器的串口切换电路接收此信息，临时存储后，转发至工控机，由工控机进行处理，存储。
所述风速仪测量测点风速信息，并转化为电压信号，数据采集控制器的数据采集电路采集0～5V电压信号，并转换为风速数据，数据采集控制器的串口切换电路接收此信息，临时存储后，转发至工控机，由工控机14进行处理，显示、绘图、存储。
所述电动云台用于将测量仪器对准被测目标。
所述通讯电台用于测量数据的远程传输，数据采集控制器的多串口扩展电路与通讯电台进行双向数据传输。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
1、本实用新型采用水陆两用越野车为平台，具有良好的越野性能，能够在质量很差的路面上行驶，扩大了本实用新型的使用范围。
2、本实用新型除了可采集反映水文信息的各项指标外，还包含有能够采集水质参数的水质检测仪，更便于对水源质量进行综合评价。
附图说明
图1是水陆两栖越野车示意图，内装水文水质综合巡测配套装置；
图2是水陆两用水文水质综合巡测车上配套装置的***结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
如图1所示，本实用新型采用水陆两栖越野车为平台，能够适应在质量很差的路面上行驶。在车上，配置有用于水文水质综合巡测的配套装置。如图2所示，配套装置包括水文测量仪1、水质检测仪2、电波流速仪3、激光测距仪4、便携式流速仪5、导航仪6、GPS组件7、风速仪8、电动云台9、专用照明10、通讯电台11等，它们均与一数据采集控制器12连接；还有一网络摄像机13，先通过LAN接口与一工控机14连接，工控机14再通过CAN总线与数据采集控制器12连接；工控机13与数据采集控制器12连接的同时，还与打印机15相连。
数据采集控制器12由多串口扩展电路121、串口切换电路122、数据采集电路123、控制电路124等部分组成。
多串口扩展电路121，主要完成同步接收水文测量仪1数据、水质检测仪2数据、GPS组件7数据、转发GPS数据至导航仪6等功能。
串口切换电路122，主要完成分时接收电波流速仪3数据、激光测距仪4数据、便携式流速仪5数据、风速仪8数据等功能。
数据采集电路123，主要完成采集水质传感器0～20mA电流信号、风速传感器0～5V电压信号，并转换为水质数据、风速数据等功能。
控制电路124，主要完成云台转动控制、各测量仪器加电控制等功能。
上述的水文测量仪1主要用于采集能够反映水文信息的指标，水文信息包括水深和流速。它通过RS-232数据接口与数据采集控制器12连接，数据采集控制器12的多串口扩展电路121接收此信息。多串口扩展电路121将接收的水文信息临时存储后，转发至工控机14，由工控机14的上位机软件对水文信息进行处理，实时显示、绘图、存储。
水质检测仪2主要用于采集能够反映水质信息的指标，水质信息包括pH值、溶解氧、电导率、浊度、温度等5项水质常规参数，水质检测仪2通过水质传感器采集信息，并转化为电流信号。进一步，数据采集电路123采集0～20mA的电流信号，并转换为水质数据，通过RS-232数据接口与数据采集控制器12连接，数据采集控制器12的多串口扩展电路121接收此信息。多串口扩展电路121将接收的水质信息临时存储后，转发至工控机14，由工控机14的上位机软件对水质信息进行处理，实时显示、绘图、存储。
电波流速仪3主要用于野外巡测、洪水、溃坝、决口、截流和污水污染等流速信息应急测量，它通过RS-232数据接口与数据采集控制器12连接，数据采集控制器12的串口切换电路122接收此信息。串口切换电路122将接收的流速信息转发至工控机14，由工控机14的上位机软件对流速信息进行处理，实时显示、存储。
激光测距仪4主要用于对河幅等信息的测量，它通过RS-232数据接口与数据采集控制器12连接，数据采集控制器12的串口切换电路122接收此信息。串口切换电路122将接收的河幅信息转发至工控机14，由工控机14的上位机软件对河幅信息进行处理，实时显示、存储。
便携式流速仪5主要用于浅水和岸边流速信息的测量，它通过RS-232数据接口与数据采集控制器12连接，数据采集控制器12的串口切换电路122接收此信息。串口切换电路122将接收的浅水和岸边流速信息转发至工控机14，由工控机14的上位机软件对浅水和岸边流速信息进行处理，存储。
导航仪6主要用于显示车辆位置、行进速度、行进方向，它通过RS-232数据接口与数据采集控制器12连接，数据采集控制器12的多串口扩展电路121接收工控机转发的GPS信息。由导航仪6的导航软件处理GPS信息，显示车辆位置、行进速度、行进方向。
GPS组件7主要用于确定测量地点及测量断面的位置，它通过RS-232数据接口与数据采集控制器12连接，数据采集控制器12的多串口扩展电路121接收此信息。多串口扩展电路121将接收的GPS信息临时存储后，转发至工控机14，由工控机14的上位机软件对水质信息进行处理，实时显示、绘图、存储。
风速仪8主要用于测量测点风速信息，它通过风速传感器采集信息，并转化为电压信号。进一步，数据采集电路123采集0～5V电压信号，并转换为风速数据，通过RS-232数据接口与数据采集控制器12连接，数据采集控制器12的串口切换电路122接收此信息。串口切换电路122将接收的风速信息转发至工控机14，由工控机14的上位机软件对风速信息进行处理，显示、绘图、存储。
电动云台9主要用于将测量仪器对准被测目标，它通过开关量控制接口与数据采集控制器12连接，数据采集控制器12的控制电路124完成此控制功能。电波流速仪3、激光测距仪4、专用照明10、网络摄像机13安装于仪器舱内，仪器舱通过固定连接件与云台连接。
专用照明10主要用于巡测车夜间测量作业，它通过加电控制电路与数据采集控制器12连接，数据采集控制器12的控制电路124完成此控制功能。
通讯电台11主要用于测量数据的远程传输，它通过RS-232数据接口与数据采集控制器12连接，数据采集控制器12的多串口扩展电路121接收此信息。多串口扩展电路121与通讯电台11进行双向数据传输，实现数据的远程传输。
网络摄像机13主要用于记录巡测地点的实时环境情况，它通过LAN接口与工控机14连接，由工控机14的上位机软件对图像信息进行处理，实时显示。
打印机15主要用于打印数据报表。它通过USB接口与工控机14连接，接收由工控机14的上位机软件传输的报表信息，信息包括测点位置、水文、水质、河幅、风速等信息。

Claims (2)

1.一种水陆两用水文水质综合巡测车，是以水陆两栖越野车为平台，其特征是：在车上，配置有水文测量仪、水质检测仪、电波流速仪、激光测距仪、便携式流速仪、导航仪、GPS组件、风速仪、电动云台、专用照明、通讯电台，它们均与数据采集控制器连接；还有一网络摄像机，通过LAN接口与一工控机连接，工控机再通过CAN总线与所述数据采集控制器连接；所述工控机与数据采集控制器连接的同时，还与打印机相连。
2.根据权利要求1所述的水陆两用水文水质综合巡测车，其特征是：所述数据采集控制器由多串口扩展电路、串口切换电路、数据采集电路、控制电路组成。
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