CN212482628U - 低功耗水位采集仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种低功耗水位采集仪，包括水位计本体、渗水管、导线、以及低功耗无线采集***。导线连接水位计本体和低功耗无线采集***，渗水管套在导线以及水位计本体外，且导线的上端延伸出渗水管与低功耗无线采集***连接。本实用新型的低功耗水位采集仪适用于不同地质层面的渗水压力测量，而且能够进行长期自动化监测测量。

Description

低功耗水位采集仪

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种低功耗水位采集仪。

背景技术

现有的水位采集仪一般不适用于不同地质层面的渗水压力测量，而且不能够进行长期自动化监测测量。

发明内容

本实用新型提供一种适用于不同地质层面的渗水压力测量，而且能够进行长期自动化监测测量的低功耗水位采集仪。

本实用新型采用的技术方案为：一种低功耗水位采集仪，其包括：水位计本体、渗水管、导线、以及低功耗无线采集***；所述导线连接所述水位计本体和所述低功耗无线采集***，所述渗水管套在所述导线以及所述水位计本体外，且所述导线的上端延伸出所述渗水管与所述低功耗无线采集***连接。

进一步地，所述水位计本体内置有1600条数据存储空间。

进一步地，所述水位计本体内置电子标签。

进一步地，所述水位计本体内置国际先进的计算芯片，自动对测量数据进行换算，直接输出监测物理量。

进一步地，所述渗水管的上端安装有空心孔口保护罩，且所述空心孔口保护罩罩在所述低功耗无线采集***外周。

进一步地，所述低功耗无线采集***的待机电流低≤15uA。

进一步地，所述低功耗无线采集***使用5G NB-IOT通信网络。

进一步地，所述低功耗无线采集***设有存储器。

进一步地，安装后，所述渗水管的顶部距离地面≥0.2m。

进一步地，所述渗水管为φ70的PVC管。

相较于现有技术，本实用新型的低功耗水位采集仪通过设置水位计本体与低功耗水位采集仪通过导线连接，使得采集仪适用于不同地质层面的渗水压力测量，而且能够进行长期自动化监测测量。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但不应构成对本实用新型的限制。在附图中，

图1：本实用新型低功耗水位采集仪的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如图1所示，本实用新型的低功耗水位采集仪包括水位计本体1、渗水管2、导线3、以及低功耗无线采集***4；其中，导线3连接水位计本体1和低功耗无线采集***4，渗水管2套在导线3以及水位计本体1外，且导线3的上端延伸出渗水管2与低功耗无线采集***4连接。

其中，水位计本体1编号全球唯一，无须人工编号。杜绝人为编号混乱或信息丢失等现象，确保了数据与水位计本体1相对应的唯一性。且水位计本体1内置有1600条数据存储空间，数据循环记录，可随时从水位计本体1中下载相关纪录；在其他载体的数据资料丢失时，确保原始资料的安全。进一步，水位计本体1内置电子标签，包含产品规格、型号、参数、生产日期等信息；用户还可自行设置水位计本体1的自编号（如安装位置）等内容，方便用户快捷、准确地识别和定位水位计本体1。

此外，水位计本体1内置国际先进的计算芯片，自动对测量数据进行换算，直接输出监测物理量，无须人工转换。降低人工劳动强度，同时也保证了数据的真实性。除此外，水位计本体1可实时自动进行温度补偿，提高水位计本体1在不同气候条件下的适应性及监测数据的准确性。

渗水管2的上端安装有空心孔口保护罩5，且空心孔口保护罩5罩在低功耗无线采集***4外周。其中，该空心孔口保护罩5为角钢焊接龙骨用云石胶将花岗岩嵌入龙骨上，形成的一个立体式的空心保护罩。

低功耗无线采集***4使用3节1号干电池供电，待机电流低（≤15uA），可长期在室外工作，工作时长由数据采集和传输频次决定（满电情况下，一般大于10000次数据传输，按平均每天上报10次数据计算，可工作两年以上），相对于其他可充电方案（如：太阳能加可充电电池供电方案、市电供电方案等）有更大的优势，无需考虑太阳能的光照问题，也无需考虑市电的取电和布线问题，很大程度上简化了现场的安装过程。

进一步，低功耗无线采集***4使用5G NB-IOT通信网络，相对于GSM、GPRS、3G、4G等网络功耗更低，且单基站覆盖的范围更广等特点，单位面积可容纳的设备更多，在信号弱的地方，可传输的距离更远。而且通信协议兼容已有地面沉降观测设备所使用的协议，因此，可以直接并入数据云平台***中。

在接入平台后，具有以下功能：

（1）能够远程控制水位计本体1数据采集、接收、数据分析、任务设置、历史数据下载等操作；（2）对水位计本体1数据进行导出、删除，数据导出等；（3）以图表方式显示某一水位计本体1在特定时间内的测量数据，包括日期、时间、测量值、偏移值、温度值等信息，并查看水位计本体1工作状态；（4）对水位计本体1偏移值进行调整,对监测数据的采集频率进行调整，实现对监测数据进行智能分析。

此外，低功耗无线采集***4可同时接入RS485接口的数字信号和振弦类型的模拟脉冲信号，不仅可以采集自产的数字信号设备和模拟信号设备，也可根据不同厂家设备的通信协议进行通信采集协议定制，以适应不同厂家的RS485接口设备或振弦类型的设备，达到上报数据兼容的目的。

除此外，低功耗无线采集***4本身带存储器，可将采集到的各种数据，转化为自身的存储格式，存储在存储器中，以便在网络不通畅时进行后备数据存储，在网络通畅时可补全上报缺失数据。安装前和安装后，都可以通过远程接口或本地接口配置设备内的相关参数（如：水位计本体1的数据采集间隔，数据上报的时间间隔等关键参数），还会通过心跳数据方式，上报设备相关信息（如：设备的唯一ID，设备网络信号质量，设备电池电压，设备当前温度等基础参数），以便设备的定期维护和管理。在安装完成后，会按照设定的参数，自动执行采集水位计本体1数据，存储水位计本体1数据，联网上报数据至数据云平台，更新运行参数等操作。

其中，低功耗无线采集***4的主要技术指标如下表：

本实用新型的低功耗水位采集仪的安装过程如下：

1、钻孔

在测点位置进行准确测量放样后即可进行钻孔，孔径大小以φ100mm为宜，使用铅垂测量钻孔的垂直情况。钻孔深度视地下水位深度而定，一般30m左右即可。为了防止深部缩孔堵塞，钻孔完成后，立即埋入φ70的渗水管2（渗水管2为渗水管2）到孔底，顶部距离地面0.2m。

2、安装渗水管

首先用将渗水管2最下面2m，使用电钻钻好一定密度的透水孔，使用尼龙布包裹两层阻挡泥沙进入管内，管底部，使用专用管堵头封闭。

然后将渗水管2的最下面一节用尼龙绳捆绑好后，放入孔中，防止管落入孔内，而后用胶水连接好管接头，然后逐节放入渗水管2，直至孔底，渗水管2在孔口处应高于地面至少0.2m。

3、灌沙、孔口硬化

渗水管2放置好后，往渗水管2与孔内间隙处灌沙到地表即可，以防止安装孔不均匀塌孔而使得渗水管2不垂直，使得设备放置不方便。灌沙时应缓慢灌注，以防沙落入管内。待孔口地面干燥后，使用水泥砂浆，将孔口地表填实，填实的厚度≥5cm，也可用砖砌填平，并用水泥砂浆找平。

4、安装水位计本体

使用卷尺测量导线3的长度，视孔深选择一个合适的深度，如：孔深30m，管口离地面高度0.2m，则可选导线3加水位计本体1长度为28m，用卷尺量出从水位计本体1顶端开始到28m处，用记号笔或扎带做好标记，然后往后延伸0.2米，即28.2m处再做标记，再将水位计本体1放置于孔内，投放时切记不要让导线3缠绕，投入后，水位计本体1会处于自然垂直状态，然后用固定卡扣6将导线3标记为28.2m的位置卡在管口顶端处，以防止水位计本体1随导线3下滑

5、安装低功耗无线数据采集***

将水位计本体1的引出导线3插在低功耗无线数据采集***的外部数据接口上，安装好干电池，将低功耗无线数据采集***挂在渗水管2的管口处即可。

6、调试

先确保电池的方向安装正确，然后按下低功耗无线数据采集***内的测试按钮，低功耗无线数据采集***会自动完成一次从数据采集到数据上报到平台的过程，耗时约10s左右，所有程序执行完后，LED提示灯会完全熄灭，并进入低功耗待机工作状态。此时，可用手机或电脑远程登陆到云服务器上，查看数据上报情况。随后盖好设备外壳，并拍照外壳表面的标签进行存档（标签上含有设备的ID，可唯一标记该设备点，后期在***上将此ID和该点的位置信息进行关联设置即可）。综上，本实用新型的低功耗水位采集仪通过设置水位计本体与低功耗无线采集***通过导线连接，使得采集仪适用于不同地质层面的渗水压力测量，而且能够进行长期自动化监测测量。

综上，本实用新型的低功耗水位采集仪通过设置水位计本体与低功耗水位采集仪通过导线连接，使得采集仪适用于不同地质层面的渗水压力测量，而且能够进行长期自动化监测测量。

只要不违背本实用新型创造的思想，对本实用新型的各种不同实施例进行任意组合，均应当视为本实用新型公开的内容；在本实用新型的技术构思范围内，对技术方案进行多种简单的变型及不同实施例进行的不违背本实用新型创造的思想的任意组合，均应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低功耗水位采集仪，其特征在于，包括：水位计本体、渗水管、导线、以及低功耗无线采集***；所述导线连接所述水位计本体和所述低功耗无线采集***，所述渗水管套在所述导线以及所述水位计本体外，且所述导线的上端延伸出所述渗水管与所述低功耗无线采集***连接。

2.如权利要求1所述的低功耗水位采集仪，其特征在于：所述水位计本体内置有1600条数据存储空间。

3.如权利要求1所述的低功耗水位采集仪，其特征在于：所述水位计本体内置电子标签。

4.如权利要求1所述的低功耗水位采集仪，其特征在于：所述水位计本体内置计算芯片，自动对测量数据进行换算，直接输出监测物理量。

5.如权利要求1所述的低功耗水位采集仪，其特征在于：所述渗水管的上端安装有空心孔口保护罩，且所述空心孔口保护罩罩在所述低功耗无线采集***外周。

6.如权利要求1所述的低功耗水位采集仪，其特征在于：所述低功耗无线采集***的待机电流≤15uA。

7.如权利要求1所述的低功耗水位采集仪，其特征在于：所述低功耗无线采集***使用5G NB-IOT通信网络。

8.如权利要求1所述的低功耗水位采集仪，其特征在于：所述低功耗无线采集***设有存储器。

9.如权利要求1所述的低功耗水位采集仪，其特征在于：安装后，所述渗水管的顶部距离地面≥0.2m。

10.如权利要求1所述的低功耗水位采集仪，其特征在于：所述渗水管为φ70的PVC管。

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