CN216848216U - 一种一体化雨量站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种一体化雨量站，包括：外筒，所述外筒顶部具有进水口；多个条形太阳能板，各所述条形太阳能板均纵向布置在所述外筒的筒壁上；漏斗，位于所述外筒内部，且所述漏斗位于所述进水口的正下方；翻斗，位于所述外筒的内部，且所述翻斗位于所述漏斗的正下方，翻斗上设有磁感应开关；远程终端单元，固定在外筒内，且所述远程终端单元位于所述漏斗的一侧，远程终端单元与所述磁感应开关连接；数据传输单元，位于外筒内，且所述数据传输单元与所述远程终端单元连接；电源模块，位于所述外筒内，且所述电源模块与所述条形太阳能板、翻斗、远程终端单元以及数据传输单元均电连接。该一体化雨量站体积小、成本低、功耗小、便于使用及维护。

Description

一种一体化雨量站

技术领域

本实用新型涉及降水量监测技术领域，尤其涉及一种一体化雨量站。

背景技术

雨量实时监测可广泛地应用于气象、防汛、农业、水文水利、环保、高速公路、机场和港口等领域；可为防洪决策、水资源管理、水生态治理、城市内涝防治、海绵城市建设、电站管理、水库管理提供有参考价值的降雨量、降雨强度及降雨时间等实时数据。

雨量站作为可连续测量和记录降水量的仪器，可以方便地设置在任何需要进行降雨量监测的场地；现有的雨量站一般是地面观测场安装或杆式安装方式，因此其不仅对使用场所有一定的要求，且目前常用的分体式雨量站结构紧凑性较低、体积较大、成本较高，常用的一体化雨量站太阳能板的工作效率较低、使用维护不便；因此，如何提供一种体积小、成本低、太阳能板工作效率高且便于使用维护的雨量站是亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种一体化雨量站，以解决现有的雨量站存在的体积大、成本高、太阳能板工作效率低、使用维护不便的技术问题。

根据本实用新型的一方面，公开了一种一体化雨量站，所述雨量站包括：

外筒，所述外筒顶部具有进水口；

多个条形太阳能板，各所述条形太阳能板均纵向布置在所述外筒的筒壁上；

漏斗，位于所述外筒内部，且所述漏斗位于所述进水口的正下方；

翻斗，位于所述外筒的内部，且所述翻斗位于所述漏斗的正下方，所述翻斗上设有磁感应开关，在降雨达到一定量时所述翻斗反转，且所述磁感应开关产生一次吸合信号；

远程终端单元，固定在所述外筒内，且所述远程终端单元位于所述漏斗的一侧，所述远程终端单元与所述磁感应开关连接，以接收所述磁感应开关产生的吸合信号，并用于将接收到的所述吸合信号转换为降水量数据；

数据传输单元，位于所述外筒内，且所述数据传输单元与所述远程终端单元连接，用于将所述远程终端单元的降水量数据发送至中心站；

电源模块，位于所述外筒内，且所述电源模块与所述条形太阳能板、磁感应开关、远程终端单元以及数据传输单元均电连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述一体化雨量站包括蓝牙模块，所述蓝牙模块位于所述外筒内，且所述蓝牙模块与所述电源模块电连接，所述蓝牙模块用于与外部终端设备蓝牙连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述一体化雨量站包括蓝牙天线，所述蓝牙天线固定在所述外筒的筒壁上，且所述蓝牙天线与所述蓝牙模块连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述一体化雨量站包括4G信号天线，所述4G信号天线固定在所述外筒的筒壁上，所述4G信号天线与所述数据传输单元连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述电源模块包括锂电池和充电控制器，且所述充电控制器与锂电池、条形太阳能板均连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述锂电池为10AH锂电池。

在本实用新型的一些实施例中，所述条形太阳能板为26W柔性太阳能板。

在本实用新型的一些实施例中，所述数据传输单元包括移动通讯模块。

在本实用新型的一些实施例中，所述移动通讯模块包括4G模块、GPRS模块或GSM模块。

在本实用新型的一些实施例中，所述外筒为圆柱筒。

通过利用本实用新型实施例中的一体化雨量站，可以获得的有益效果至少在于：

该一体化雨量站的漏斗、翻斗、远程终端单元、数据传输单元、蓝牙模块以及电源模块均集成在外筒的内部，提高了雨量站的集成度，使得该雨量站体积较小，结构较紧凑，从而便于携带及保存，可应用于任何需要进行降雨量监测的场合；该雨量站具有蓝牙模块，可通过外部终端进行近距离操作，同时也能借助访问中心数据平台实现远程操作，增强了设备维护的便利性；另外，该雨量站的太阳能板呈条状，且各条形太阳能板纵向排布，其相对于太阳能板采用横向排布方式的雨量站，有效增大了太阳照射面积，提高了太阳能发电效率，从而确保阴雨天结束后可快速充满电。

本实用新型的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本实用新型的实践而获知。本实用新型的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本实用新型实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本实用新型能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本实用新型的原理。为了便于示出和描述本实用新型的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即相对于依据本实用新型实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：

图1为本实用新型一实施例的一体化雨量站的外部结构示意图。

图2为本实用新型一实施例的一体化雨量站的内部结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型实施例做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

在此，需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

应该强调，术语“包括/包含/具有”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

在此，还需要说明的是，本说明书内容中所出现的方位名词是相对于附图所示的位置方向；如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。直接连接为两个零部件之间不借助中间部件进行连接，间接连接为两个零部件之间借助其他零部件进行连接。

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件。

图1为一实施例的一体化雨量站的外部结构图，而图2为一实施例的一体化雨量站的内部结构图，参考图1和图2，该一体化雨量站至少包括外筒100、条形太阳能板110、漏斗121、翻斗122、远程终端单元123、数据传输单元124以及电源模块125。其中，外筒100的外形可为圆柱筒，而条形太阳能板110被布置在外筒100的筒壁上，而漏斗121、翻斗122、远程终端单元123、数据传输单元124以及电源模块125均被封装在外筒100内部的中空腔体内，将上述部件均集装在外筒100内，而外筒100外部无数据和通信接口，使外筒100具有良好的防水防尘防潮性能，有利于设备的稳定运行。

条形太阳能板110的数量为多个，此时多个条形太阳能板110串并联连接后纵向固定在外筒100的筒壁上，纵向布置也可理解为在图1所示的附图中竖直布置；示例性的，各条形太阳能板110整体外形呈矩形状，此时矩形太阳能板的长边与该外筒100的高度方向平行。其中，竖直布置的条形太阳能板110相对于横向布置的条形太阳能板110，有效增大了太阳照射面积，从而提高了太阳能板的发电效率，并且在连续阴雨天结束后可快速的为该一体化雨量站提供需要的电量。

漏斗121具体的固定在外筒100内部，且为了使外部降雨直接落入外筒100内部的漏斗121内，则该外筒100在与漏斗121对应的位置还应开设进水口，漏斗121具体的位于进水口的正下方。如图2所示，该漏斗121可被固定在外筒100内部中空腔体的顶部位置，则进水口相应的开设在外筒100的顶壁上；并且外筒100上的进水口尺寸取决于漏斗121上的出水口尺寸，例如，当漏斗121的出水口尺寸增大时，则外筒100的进水口也可对应的增大。但应当注意的是，为了确保降雨量监测结果的准确性，则外筒100的进水口尺寸与漏斗121的出水口尺寸一般是满足一定的对应关系。翻斗具体的设置在漏斗121的正下方，以使从漏斗121出水口流出的雨水被翻斗精确的计量，其中翻斗也可与漏斗121类似的，与外筒100的内筒壁固定连接；翻斗上还设有磁感应开关，且当降雨量达到一定量时翻斗反转，相应的磁感应开关产生一次吸合信号。远程终端单元123(RTU)进一步的也被固定在外筒100内部，且远程终端单元123具体的可被设置在漏斗121的一侧，而远程终端单元123与翻斗连接，在检测过程中，远程终端单元123用于接收磁感应开关产生的吸合信号，并将接收到的吸合信号转换为降水量数据，远程终端单元123还与数据传输单元124(DTU)连接，数据传输单元124也可被固定在外筒100内，示例性的，数据传输单元124以及远程终端单元123均与外筒100的内筒壁固定连接，而数据传输单元124用于将远程终端单元123转换得到的降水量数据发送至外部中心站。

进一步的，通过外部终端设备还可进行RTU配置，此时外部终端设备上可相应的安装相应的APP软件，且外部终端设备如手机、pad等。进一步的将安装有APP软件的外部终端设备与该一体化雨量站的RTU无线连接，则操作外部终端设备上的相应软件则可对该一体化雨量站进行RTU配置。其中RTU可进行参数设置、时钟设置、远程升级、参数导出、初始化设置、提固态操作、报文测试等。

DTU类似的，若其与外部终端设备处于无线连接的状态，则也可通过外部终端设备上的APP软件进行DTU配置。其中RTU可进行初始化设置、更改通信协议、更改连接方式、更改IP地址等操作。

电源模块125具体的也可位于漏斗121的一侧，其可与外筒100的内筒壁固定连接。且该电源模块125与条形太阳能板110、翻斗122、远程终端单元123以及数据传输单元124均电连接，在该实施例中，条形太阳能板110首先将光能转换为电能，而电源模块125进一步的将电能输送至翻斗122、远程终端单元123以及数据传输单元124。

进一步的，该一体化雨量站还包括蓝牙模块，蓝牙模块也被固定在外筒100内，蓝牙模块与电源模块125连接，以使电源模块125为蓝牙模块供电，蓝牙模块用于与外部终端设备进行蓝牙连接。并且该一体化雨量站的筒壁上进一步的可粘贴具有蓝牙名称的铭牌或印制有二维码编码，通过外部终端设备与一体化雨量站蓝牙配对之后，则一体化雨量站的当前电压、运行参数可在外部终端设备显示。

进一步的，该一体化雨量站还包括蓝牙天线126，蓝牙天线126固定在外筒100的筒壁上，如图1所示，该一体化雨量站的筒壁上具体的设有上下两排纵向排布的条形太阳能板110，而蓝牙天线126具体的被安装在位于下排的两个条形太阳能板110的空隙间。该蓝牙天线126还与外筒100内部的蓝牙模块连接，在该实施例中，蓝牙模块采用蓝牙信号增强天线，可使蓝牙通信距离达到15m，从而比普通蓝牙通信距离更远，安装有蓝牙天线126的一体化雨量站尤其适用于安装地点在高杆或房顶等高处的场合。

类似的，为了增强数据传输单元124的通讯信号，还加装外置4G信号天线127。4G信号天线127与蓝牙天线126类似的，也被固定在外筒100的筒壁上。参考图1，4G信号天线127位于上排条形太阳能板110的间隙中，且4G信号天线127进一步的还与位于外筒100内部的数据传输单元124连接。应当理解的是，蓝牙天线126以及4G信号天线127也可被固定在筒壁的除条形太阳能板110之间间隙之外的其他区域，例如4G信号天线127以及蓝牙天线126也可均被固定在外筒100的顶部位置。

在本实用新型一实施例中，该一体化雨量站采用翻斗作为主要计量及传感部件，雨量采集计量单元包括外筒、承水器、翻斗、磁感应开关、磁钢等，设备具有实时采集、维护简单、故障率低等优势，其在实际工作时，雨水通过其正上方的漏斗121进入承水器，并进一步的落入翻斗，当翻斗内的积水量达到一定量，则翻斗失去平衡并翻倒，而翻斗每翻倒一次，则产生一次开关信号，且远程终端单元123自动记录降雨量。

进一步的，电源模块125包括锂电池和充电控制器，其中充电控制器分别与锂电池及条形太阳能板110连接，充电控制器设置在条形太阳能板110及锂电池之间，用于保护锂电池，防止锂电池过充电，并且在锂电池被充满电时切断充电电流。其中锂电池具体的可选用10AH锂电池，而用于向10AH锂电池充电的条形太阳能板110选用26W柔性太阳能板，满足了“雨量实时采集，每小时定时上报结合雨量1mm加报”工作要求的情况下，在连续阴雨天可正常工作45天。因此即满足了对数据上报实行性的要求，又最大程度的降低了***配置，减小了体积、降低了成本，同时也便于携带与保存。其中“雨量实时采集，每小时定时上报结合雨量1mm加报”是指，该一体化雨量站在进行降雨量数据发送时，不仅每间隔一小时上报所检测到的降雨量，在当前时刻与上次上报时刻之间的降雨量大于1mm时也进行上报。

为了实现该一体化雨量站的定时上报及雨量加报，该一体化雨量站还包括移动通讯模块，示例性的，移动通讯模块为4G模块、GPRS模块或GSM模块，移动通讯模块具体的被安装在外筒100桶内，且移动通讯模块与电源模块125电连接。当雨量站进行降雨量监测时，电源模块125首先向移动通讯模块供电，并可在10s之内将翻斗监测到的降雨量数据发送给移动通讯模块，进一步启动一次时段正点报通信过程。例如：报送间隔为1，则雨量站每1小时发送一次整点报，发送时刻为每小时的整点时刻。而雨量加报为“限时雨量加报”方式，雨量加报受T1(雨量加报间隔)及T2(雨量加报阈值)的影响，例如，雨量站每T1分钟就判断一次当前时刻与上次上报时刻之间的降雨是否超过R1毫米，如果超过，则雨量站则就进行一次加报。

通过上述实施例可以发现，该一体化雨量站具有良好的防水防潮防尘性能，确保了设备的稳定性；且该一体化雨量站体积小、成本低、便于携带及安装维护；另外该一体化雨量站提高了太阳能的发电效率，且可确保在阴雨天结束后快速充满蓄电池。

本实用新型中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。

上述所列实施例，显示和描述了本实用新型的基本原理与主要特征，但本实用新型不受上述实施例的限制，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下对本实用新型做出的修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种一体化雨量站，其特征在于，所述雨量站包括：

外筒，所述外筒顶部具有进水口；所述外筒为圆柱筒；

多个条形太阳能板，各所述条形太阳能板均纵向布置在所述外筒的筒壁上；

漏斗，位于所述外筒内部，且所述漏斗位于所述进水口的正下方；

翻斗，位于所述外筒的内部，且所述翻斗位于所述漏斗的正下方，所述翻斗上设有磁感应开关，在降雨达到一定量时所述翻斗反转，且所述磁感应开关产生一次吸合信号；

远程终端单元，固定在所述外筒内，且所述远程终端单元位于所述漏斗的一侧，所述远程终端单元与所述磁感应开关连接，以接收所述磁感应开关产生的吸合信号，并用于将接收到的所述吸合信号转换为降水量数据；

数据传输单元，位于所述外筒内，且所述数据传输单元与所述远程终端单元连接，用于将所述远程终端单元的降水量数据发送至中心站；

电源模块，位于所述外筒内，且所述电源模块与所述条形太阳能板、磁感应开关、远程终端单元以及数据传输单元均电连接。

2.根据权利要求1所述的一种一体化雨量站，其特征在于，所述一体化雨量站包括蓝牙模块，所述蓝牙模块位于所述外筒内，且所述蓝牙模块与所述电源模块电连接，所述蓝牙模块用于与外部终端设备蓝牙连接。

3.根据权利要求2所述的一种一体化雨量站，其特征在于，所述一体化雨量站包括蓝牙天线，所述蓝牙天线固定在所述外筒的筒壁上，且所述蓝牙天线与所述蓝牙模块连接。

4.根据权利要求1所述的一种一体化雨量站，其特征在于，所述一体化雨量站包括4G信号天线，所述4G信号天线固定在所述外筒的筒壁上，所述4G信号天线与所述数据传输单元连接。

5.根据权利要求1所述的一种一体化雨量站，其特征在于，所述电源模块包括锂电池和充电控制器，且所述充电控制器与锂电池、条形太阳能板均连接。

6.根据权利要求5所述的一种一体化雨量站，其特征在于，所述锂电池为10AH锂电池。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的一种一体化雨量站，其特征在于，所述条形太阳能板为26W柔性太阳能板。

8.根据权利要求7所述的一种一体化雨量站，其特征在于，所述数据传输单元包括移动通讯模块。

9.根据权利要求8所述的一种一体化雨量站，其特征在于，所述移动通讯模块包括4G模块、GPRS模块或GSM模块。

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