CN210141879U - 一种水库水雨情动态监测*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种水库水雨情动态监测***，属于雨情监测技术领域。所述***包括智能雨情数据监测装置、红外摄像机和水雨情检测装置组，所述智能雨情数据监测装置包括冗余电源模块、CPU数据处理器以及与CPU数据处理器连接的数据采集模块、视频图像编码处理器和通讯模块，所述数据采集模块与水雨情检测装置组连接，用于采集水库水雨情动态数据信息，所述视频图像编码处理器与红外摄像机连接，用于处理水库或渠道前后水位的视频图像信息，所述通讯模块将数据和视频图像信息通过GPRS/4G无线网络传输至监控***或手机APP。解决了传统数据采集和处理单元的各设备独立的问题，实现了水文水资源、雨情测报等管理工作的智能化。

Description

一种水库水雨情动态监测***

技术领域

本实用新型属于雨情监测技术领域，具体涉及一种水库水雨情动态监测***。

背景技术

在预防各类自然灾害时，往往需要对雨情进行监测，传统的雨情监测手段是通过测量降水量的大小来监测雨情的情况，通过对降水量的分析来得出雨势的大小和凶猛。但是，传统的雨情自动监测设备，只能单一的测量降水量，且数据采集和处理单元的各设备独立，无法自动的将数据传输给监测平台，只能人工去查看数据，造成了数据处理的不及时和监测流程的繁杂。

所以，如何设计一种集数据采集、存储、监测显示、报警、传输、图像抓拍、远程调度等功能于一体的水雨情监测设备，提高水文水资源、雨情测报等管理工作的便捷化、智能化，成为当前要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型通过提供一种水库水雨情动态监测***，解决了现有水雨情监测***的数据采集和处理单元中各设备相互独立工作，技术较落后的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

一种水库水雨情动态监测***，所述***包括智能雨情数据监测装置、红外摄像机和水雨情检测装置组，所述智能雨情数据监测装置包括冗余电源模块、CPU数据处理器以及与CPU数据处理器连接的数据采集模块、视频图像编码处理器和通讯模块，所述数据采集模块与水雨情检测装置组连接，用于采集水库水雨情动态数据信息，所述视频图像编码处理器与红外摄像机连接，用于处理水库或渠道前后水位的视频图像信息，所述通讯模块将数据和视频图像信息通过GPRS/4G无线网络传输至监控***或手机APP。

优选地，所述水雨情检测装置组包括雷达液位计、超声波液位计、投入式液位变送器、明渠流量计、雨量计。

优选地，所述智能雨情数据监测装置上设有16路过程量4-20mA输入接口，用于采集雷达液位计、超声波液位计、投入式液位变送器、明渠流量计的过程量测量值；8路开关量输入接口，用于接收雨量计开关信号；2路视频图像摄像机输入接口，用于采集红外摄像机发送的视频和图像信号；8路开关量报警输出接口，用于输出水库水位、雨量、流量报警。

优选地，所述智能雨情数据监测装置上设有RS485接口和TCP/IP协议的以太网接口，所述RS485接口有3个，其中2个用于接收水位、雨量、流量数据，另一个用于对外通讯。

优选地，所述冗余电源模块包括市电、铅酸蓄电池和太阳能电池板，冗余电源模块的主备通道同时在线工作，可同时为智能雨情数据监测装置供电。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型中智能雨情数据监测装置采用独立主板集成模块化设计，主板集成64位CPU数据处理器、视频图像编码处理器、通讯模块、数据采集模块、冗余电源模块，对采集的水位、降雨量数据、瞬时流量数据进行相应的处理、计算和特征提取，并以水位、降雨量、瞬时流量数据动态曲线的形式在监控中心或手机APP 上实时动态显示所监测的数据和状态。不仅具有水雨情数据采集处理、报警输出，同时具备4G传输/无线视频控制功能，充分实现了水文雨情的数据采集、存储、监测显示、控制、报警、传输、图像抓拍、远程调度功能，解决了传统数据采集和处理单元的各设备独立的问题，提高了数据运算处理能力、节省了安装空间、节约了安装辅材成本，实现了水文水资源、雨情测报等管理工作的便捷化和智能化，有效提高了水资源雨情的控制精度和管理效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参见图1，一种水库水雨情动态监测***，所述***包括智能雨情数据监测装置、红外摄像机和水雨情检测装置组，所述智能雨情数据监测装置包括冗余电源模块、CPU数据处理器以及与CPU数据处理器连接的数据采集模块、视频图像编码处理器和通讯模块，所述数据采集模块与水雨情检测装置组连接，用于采集水库水雨情动态数据信息，所述视频图像编码处理器与红外摄像机连接，用于处理水库或渠道前后水位的视频图像信息，所述通讯模块将数据和视频图像信息通过GPRS/4G 无线网络传输至监控***或手机APP，所述监控***或手机APP用于接收和处理所述智能雨情数据监测装置采集传输来的环境数据。

以上所述的智能雨情数据监测装置采用独立主板集成模块化设计，主板集成64位CPU数据处理器、视频图像编码处理器、通讯模块、数据采集模块、冗余电源模块，对采集的水位、降雨量数据、瞬时流量数据进行相应的处理、计算和特征提取，并以水位、降雨量、瞬时流量数据动态曲线的形式在监控中心、电脑或手机 APP上实时动态显示所监测的数据和状态。不仅具有水雨情数据采集处理、报警输出，同时具备4G传输/无线视频控制功能，充分实现了水文雨情的数据采集、存储、监测显示、报警、传输、图像抓拍、远程调度功能。所述智能雨情数据监测装置上设有16路过程量4-20mA输入接口，用于采集雷达液位计、超声波液位计、投入式液位变送器、明渠流量计的过程量测量值；8路开关量输入接口，用于接收雨量计开关信号；2路视频图像摄像机输入接口，用于采集红外摄像机发送的视频和图像信号；8路开关量报警输出接口，用于输出水库水位、雨量、流量报警。所述智能雨情数据监测装置上设有RS485接口和TCP/IP协议的以太网接口，所述RS485接口有3个，其中2个用于接收水位、雨量、流量数据，另一个用于对外通讯，还具有GPRS无线传输通讯功能，既弥补硬件通讯故障时的不足，还便于手机APP移动端查看雨情监测数据，且具备4G网络通讯云计算的扩展性。

所述智能雨情数据监测装置安装于立杆上，采用了冗余电源模块，且同时接收来自市电、铅酸蓄电池和太阳能电池板三种供电输入。太阳能电池板安装于立杆支架上，蓄电池及太阳能充电控制器放置于密封箱内。该供电方式的优势主要体现在： 1)装置内的冗余电源模块属于主备通道同时在线工作，避免了单一电源输入通道故障造成装置停止运行。2)冗余电源模块主备通道均有故障开关量输出，便于第三方及时发现并解决供电故障。3)冗余电源模块的主备通道均采用市电、蓄电池、太阳能电池板的三种方式进行供电输入，保证了每一供电通道的多重冗余性，实现了供电的可靠连续性。4)铅酸蓄电池和太阳能电池板之间采用浮充工作机制，保证了阴雨天气，太阳能电池板无法供电的情况下装置仍能正常工作。同时，市电的介入，更加保证了在汛期连续阴雨，蓄电池电量不足或又恰逢蓄电池故障时，智能雨情数据监测装置仍能正常工作。所述智能雨情数据监测装置所集成的冗余电源模块，具备5—32VDC输入输出和90—256VDC/AC(50/60Hz)输入输出的可调节性电压供电机制，有效扩展了设备供电的可适应性。

所述水雨情检测装置组包括雷达液位计、超声波液位计、投入式液位变送器、明渠流量计(测量范围为0.1升/秒～99999.99米³/小时)、雨量计。所述雷达液位计、超声波液位计主要用于水电站水库液位监测、显示、变送。投入式液位变送器是一种测量液位的压力传感器，基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号，一般适用于供排水的液位测量。所述明渠流量计与量水堰槽配合使用，测量明渠内水的流量，主要用来测量具有自由流条件的渠道内的污水流量。所述雨量计采用增量式(翻斗式)雨量计，雨量计安装于水库动态监管RTU附近。所述红外摄像机用于对监测点整体进行图像监控，用于渠道前后或水位尺的图像监控。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种水库水雨情动态监测***，其特征在于，所述***包括智能雨情数据监测装置、红外摄像机和水雨情检测装置组，所述智能雨情数据监测装置包括冗余电源模块、CPU数据处理器以及与CPU数据处理器连接的数据采集模块、视频图像编码处理器和通讯模块，所述数据采集模块与水雨情检测装置组连接，用于采集水库水雨情动态数据信息，所述视频图像编码处理器与红外摄像机连接，用于处理水库或渠道前后水位的视频图像信息，所述通讯模块将数据和视频图像信息通过GPRS/4G无线网络传输至监控***或手机APP；所述水雨情检测装置组包括雷达液位计、超声波液位计、投入式液位变送器、明渠流量计、雨量计；所述智能雨情数据监测装置上设有16路过程量4-20mA输入接口，用于采集雷达液位计、超声波液位计、投入式液位变送器、明渠流量计的过程量测量值；8路开关量输入接口，用于接收雨量计开关信号；2路视频图像摄像机输入接口，用于采集红外摄像机发送的视频和图像信号；8路开关量报警输出接口，用于输出水库水位、雨量、流量报警。

2.根据权利要求1所述的水库水雨情动态监测***，其特征在于，所述智能雨情数据监测装置上设有RS485接口和TCP/IP协议的以太网接口，所述RS485接口有3个，其中2个用于接收水位、雨量、流量数据，另一个用于对外通讯。

3.根据权利要求1所述的水库水雨情动态监测***，其特征在于，所述冗余电源模块包括市电、铅酸蓄电池和太阳能电池板，冗余电源模块的主备通道同时在线工作，可同时为智能雨情数据监测装置供电。

Images