液位測深系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種液位測深系統(tǒng)，包括n路用于將數(shù)字液位深度信息、數(shù)字測量位置信息發(fā)送至上位機(jī)的液位測深裝置；用于根據(jù)各液位測深裝置發(fā)送的數(shù)字液位深度信息、數(shù)字測量位置信息獲取液位底部狀態(tài)，并以圖形方式顯示數(shù)字液位深度信息、數(shù)字測量位置信息、液體底部狀態(tài)的上位機(jī)；液位測深裝置包括用于將測得的數(shù)字液位深度信息發(fā)送至上位機(jī)的液位測深儀，用于將從外部GPS接收的數(shù)字測量位置信息發(fā)送至上位機(jī)的GPS信號接收機(jī)；各液位測深裝置均包括兩個輸出端，且各液位測深裝置的兩個輸出端與上位機(jī)輸入端對應(yīng)連接。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便、勞動強(qiáng)度小、成本較低、精確度高且信息獲取及時，可廣泛應(yīng)用于水利領(lǐng)域中。
【專利說明】液位測深系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及測量技術(shù)，特別是涉及一種液位測深系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了防止各種洪澇災(zāi)害的發(fā)生，在黃河水利工程維修養(yǎng)護(hù)與搶險工作中，需要測量黃河水位深度，以了解黃河河道河床情況以及險工控導(dǎo)等防洪工程水下部分穩(wěn)定性。目前，黃河水深測量方法仍然很傳統(tǒng):工人采用量桿測量水深數(shù)據(jù)，特別是，在出現(xiàn)險情的防洪工程段測量水深時，需要人員與船只配合才能得到水深數(shù)據(jù)。由此可見，采用傳統(tǒng)的水深測量方法，需要大量的人力、物力，導(dǎo)致勞動強(qiáng)度大、成本較高、誤差大的問題，并且由于無法及時獲得水深數(shù)據(jù)而無法為工程搶險提供依據(jù)。
[0003]由此可見，現(xiàn)有技術(shù)中，采用人工方式測量液位深度具有成本高、信息獲取不及時、誤差較大等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便、勞動強(qiáng)度小、成本較低、精確度高且信息獲取及時的液位測深系統(tǒng)。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案為:
[0006]一種液位測深系統(tǒng)，包括:n路用于將測得的濾波數(shù)字液位深度信息、從外部GPS接收的數(shù)字測量位置信息以無線方式發(fā)送至上位機(jī)的液位測深裝置；用于根據(jù)各液位測深裝置發(fā)送的濾波數(shù)字液位深度信息、數(shù)字測量位置信息獲取液位底部狀態(tài)，并以圖形方式顯示濾波數(shù)字液位深度信息、數(shù)字測量位置信息、液體底部狀態(tài)的上位機(jī)；其中，n均為自然數(shù)。
[0007]液位測深裝置包括用于將測得的濾波數(shù)字液位深度信息以無線方式發(fā)送至上位機(jī)的液位測深儀，用于將從外部GPS接收的數(shù)字測量位置信息以無線方式發(fā)送至上位機(jī)的GPS信號接收單元。
[0008]各液位測深裝置第一輸出端與第二輸出端均以無線方式與上位機(jī)無線接收端聯(lián)接；液位測深儀輸出端、GPS信號接收單元輸出端分別通過自身所屬液位測深裝置第一輸出端、第二輸出端與上位機(jī)無線接收端聯(lián)接。
[0009]綜上所述，本實(shí)用新型所述液位測深系統(tǒng)在不同測量點(diǎn)安裝液位測深裝置，液位測深裝置的探頭進(jìn)入液面并深入至底部時，探測量得到模擬液位深度信息，并將模擬液位深度信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字液位深度信息，液位測深裝置對數(shù)字液位深度信息進(jìn)行濾波處理后得到濾波數(shù)字液位深度信息；GPS信號接收機(jī)獲取各測量點(diǎn)的經(jīng)度與緯度；由裝設(shè)在控制中心的上位機(jī)根據(jù)以無線方式接收的各測量點(diǎn)的濾波數(shù)字液位深度信息、經(jīng)度、緯度確定出整個液位底部高低不平的狀態(tài)，并以圖形方式形象顯示。本實(shí)用信息所述液位測深系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊且可實(shí)現(xiàn)智能測量，這樣就大大減少了人力、物力等成本，且精度較高、使用方便?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型液位測深系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本實(shí)用新型所述液位測深儀的左視圖。
[0012]圖3是本實(shí)用新型所述液位測深儀的主視圖。
[0013]圖4是本實(shí)用新型所述信息模塊的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖5是本實(shí)用新型所述GPS信號接收單元的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0016]圖1是本實(shí)用新型所述液位測深系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型所述液位測深系統(tǒng)，包括用于將測得的濾波數(shù)字液位深度信息、從外部GPS接收的數(shù)字測量位置信息以無線方式發(fā)送至上位機(jī)20的第一液位測深裝置I至第N液位測深裝置n ；用于根據(jù)第一液位測深裝置I至第N液位測深裝置n發(fā)送的濾波數(shù)字液位深度信息、數(shù)字測量位置信息獲取液體底部狀態(tài)，并以圖形方式顯示濾波數(shù)字液位深度信息、數(shù)字測量位置信息、液體底部狀態(tài)的上位機(jī)20 ;其中，N、n均為自然數(shù)；
[0017]第一液位測深裝置I至第N液位測深裝置n中的第I液位測深裝置i為任一測深裝置，第I液位測深裝置i包括用于將測得的濾波數(shù)字液位深度信息以無線方式發(fā)送至上位機(jī)20的液位測深儀il，用于將從外部GPS接收的數(shù)字測量位置信息以無線方式發(fā)送至上位機(jī)20的GPS信號接收單元i2。這里，1、i均為自然數(shù)。
[0018]本實(shí)用新型中，GPS信號接收機(jī)i2為現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。
[0019]第I液位測深裝置i第一輸出端、第二輸出端均與上位機(jī)20無線接收端聯(lián)接；液位測深儀il輸出端通過第I液位測深裝置i第一輸出端與上位機(jī)20無線接收端聯(lián)接，GPS信號接收單元i2輸出端通過第I液位測深裝置i第二輸出端與上位機(jī)20無線接收端聯(lián)接。
[0020]本實(shí)用新型中，濾波數(shù)字液位深度信息為測量點(diǎn)的液位深度，單位為米、千米等。數(shù)字測量位置信息為測量點(diǎn)的經(jīng)度、緯度。液體底部狀態(tài)為由各測量點(diǎn)的液位深度與經(jīng)度、緯度表征的被測量液體底部高低不平的狀態(tài)。
[0021]總之，本實(shí)用新型所述液位測深系統(tǒng)在不同測量點(diǎn)安裝液位測深裝置，液位測深裝置的探頭進(jìn)入液面并深入至底部時，探測量得到模擬液位深度信息，并將模擬液位深度信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字液位深度信息，液位測深裝置對數(shù)字液位深度信息進(jìn)行濾波處理后得到濾波數(shù)字液位深度信息；GPS信號接收單元獲取各測量點(diǎn)的經(jīng)度與緯度；由裝設(shè)在控制中心的上位機(jī)根據(jù)以無線方式接收的各測量點(diǎn)的數(shù)字液位深度信息、經(jīng)度、緯度確定出整個液位底部高低不平的狀態(tài)，并以圖形方式形象顯示。特別地，在黃河水利工程中，可以采用該系統(tǒng)獲得黃河底部泥沙的歷史淤積情況與實(shí)時淤積情況，防止洪澇災(zāi)害的發(fā)生。本實(shí)用信息所述液位測深系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊且可實(shí)現(xiàn)智能測量，這樣就大大減少了人力、物力等成本，且精度較高、使用方便。
[0022]圖2是本實(shí)用新型所述液位測深儀的左視圖。圖3是本實(shí)用新型所述液位測深儀的主視圖。如圖2、圖3所示，本實(shí)用新型所述液位測深儀包括用于為所述液位測深儀提供支撐與安裝空間的支架il，用于將人的搖動力傳輸至手輪i3的手柄i2，用于將手柄i2傳輸?shù)膿u動力傳輸至輪軸HO的手輪i3，用于根據(jù)手輪i3傳輸?shù)膿u動力帶動導(dǎo)線輪i5旋轉(zhuǎn)的輪軸HO，用于通過旋轉(zhuǎn)釋放或收起導(dǎo)線i6的導(dǎo)線輪i5，用于將測得的模擬液位深度信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字液位深度信息后通過導(dǎo)線i6發(fā)送至信息模塊i4的探頭i7，用于將對導(dǎo)線i6傳輸?shù)臄?shù)字液位深度信息濾波后得到的濾波數(shù)字液位深度信息進(jìn)行本地存儲與本地顯示的同時以無線方式發(fā)送至所述上位機(jī)的信息模塊i4，用于顯示濾波數(shù)字液位深度信息的顯示屏i9，用于移動所述水深檢測儀的提手ill，用于使導(dǎo)線輪i5與手輪i3保持適當(dāng)距離的彈簧il3 ;其中，導(dǎo)線輪i5與手輪i3均帶有中心孔；顯示屏i9設(shè)置于信息模塊i4外部。
[0023]導(dǎo)線i6纏繞在導(dǎo)線輪i5上，且導(dǎo)線i6 —端連接信息模塊i4，導(dǎo)線i6另一端連接探頭i7 ;纏繞有導(dǎo)線i6的導(dǎo)線輪i5固定在支架il內(nèi)部；支架il 一側(cè)外部設(shè)置有手輪i3，輪軸ilO穿過手輪i3的中心孔與導(dǎo)線輪i5的中心孔將導(dǎo)線輪i5與手輪i3固定連接在一起，輪軸ilO —端固定在手輪i3上，輪軸ilO另一端固定在支架il另一側(cè)上；導(dǎo)線輪i5與手輪i3之間的輪軸ilO上設(shè)置有彈簧il3 ;信息模塊i4裝設(shè)于支架il另一側(cè)外部的上方；手柄i2固定于手輪i3中心外側(cè)且靠近手輪i3邊緣處。
[0024]圖4是本實(shí)用新型所述信息模塊的組成結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，本實(shí)用新型所述信息模塊i4包括用于存儲控制器i43發(fā)送的濾波數(shù)字液位深度信息的本地存儲器i41 ；用于顯示控制器i43發(fā)送的濾波數(shù)字液位深度信息的本地顯示器i42 ;用于對導(dǎo)線i6傳輸?shù)臄?shù)字液位深度信息進(jìn)行濾波處理，并將得到的濾波數(shù)字液位深度信息發(fā)送至本地存儲器i41、本地顯示器i42與深度無線發(fā)射模塊i44的控制器i43 ;用于將控制器i43發(fā)送的濾波數(shù)字液位深度信息以無線方式發(fā)送至所述上位機(jī)20的深度無線發(fā)射模塊i44 ;其中，
[0025]控制器i43輸入端通過所述導(dǎo)線i6連接至探頭i7輸出端，控制器i43第一輸出端連接至本地存儲器i41輸入端，控制器i43第二輸出端連接至本地顯示器i42輸入端，控制器i43第三輸出端連接至深度無線發(fā)射模塊i44輸入端，深度無線發(fā)射模塊i44輸出端以無線方式與所述上位機(jī)20無線接收端聯(lián)通。
[0026]圖5是本實(shí)用新型所述GPS信號接收單元的組成結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，作為任一液位測深裝置的第I液位測深裝置i中，第I GPS信號接收單元i2包括用于將從外部GPS接收的數(shù)字測量位置信息發(fā)送至第I位置無線發(fā)射模塊i22的第I GPS信號接收機(jī)i21，用于將第I GPS信號接收機(jī)發(fā)射的數(shù)字測量位置信息以無線方式發(fā)送至所述上位機(jī)20的第I位置無線發(fā)射模塊i22 ;其中，
[0027]第I GPS信號接收機(jī)i21輸出端連接第I位置無線發(fā)射模塊i22輸入端，第I位置無線發(fā)射模塊i22輸出端通過所述第I液位測深裝置i第二輸出端與所述上位機(jī)20無線接收端聯(lián)接。
[0028]綜上所述，以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種液位測深系統(tǒng)，其特征在于，所述液位測深系統(tǒng)包括n路用于將測得的濾波數(shù)字液位深度信息、從外部GPS接收的數(shù)字測量位置信息以無線方式發(fā)送至上位機(jī)的液位測深裝置；用于根據(jù)各液位測深裝置發(fā)送的濾波數(shù)字液位深度信息、數(shù)字測量位置信息獲取液位底部狀態(tài)，并以圖形方式顯示濾波數(shù)字液位深度信息、數(shù)字測量位置信息、液體底部狀態(tài)的上位機(jī)；其中，n均為自然數(shù)；
液位測深裝置包括用于將測得的濾波數(shù)字液位深度信息以無線方式發(fā)送至上位機(jī)的液位測深儀，用于將從外部GPS接收的數(shù)字測量位置信息以無線方式發(fā)送至上位機(jī)的GPS信號接收單元； 各液位測深裝置第一輸出端與第二輸出端均以無線方式與上位機(jī)無線接收端聯(lián)接；液位測深儀輸出端、GPS信號接收單元輸出端分別通過自身所屬液位測深裝置第一輸出端、第二輸出端與上位機(jī)無線接收端聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位測深系統(tǒng)，其特征在于，所述液位測深儀包括用于為所述液位測深儀提供支撐與安裝空間的支架，用于將人的搖動力傳輸至手輪的手柄，用于將手柄傳輸?shù)膿u動力傳輸至輪軸的手輪，用于根據(jù)手輪傳輸?shù)膿u動力帶動導(dǎo)線輪旋轉(zhuǎn)的輪軸，用于通過旋轉(zhuǎn)釋放或收起導(dǎo)線的導(dǎo)線輪，用于通過導(dǎo)線將測得的模擬液位深度信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字液位深度信息后發(fā)送至信息模塊的探頭，用于將對導(dǎo)線傳輸?shù)臄?shù)字液位深度信息濾波后得到的濾波數(shù)字液位深度信息進(jìn)行本地存儲與本地顯示的同時以無線方式發(fā)送至所述上位機(jī)的信息模塊，用于顯示濾波數(shù)字液位深度信息的顯示屏，用于移動所述液位測深儀的提手，用于使導(dǎo)線輪與手輪保持適當(dāng)距離的彈簧；其中，導(dǎo)線輪與手輪均帶有中心孔；顯示屏設(shè)置于信息模塊外部； 導(dǎo)線纏繞在導(dǎo)線輪上，且導(dǎo)線一端連接信息模塊，導(dǎo)線另一端連接探頭；纏繞有導(dǎo)線的導(dǎo)線輪固定在支架內(nèi)部；支架一側(cè)外部設(shè)置有手輪，輪軸穿過手輪的中心孔、導(dǎo)線輪的中心孔將導(dǎo)線輪與手輪固定連接在一起，輪軸一端固定在手輪上，輪軸另一端固定在支架另一側(cè)上；導(dǎo)線輪與手輪之間的輪軸上設(shè)置有彈簧；信息模塊裝設(shè)于支架另一側(cè)外部的上方；手柄固定于手輪中心外側(cè)且靠近手輪邊緣處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液位測深系統(tǒng)，其特征在于，所述信息模塊包括用于存儲控制器發(fā)送的濾波數(shù)字液位深度信息的本地存儲器；用于顯示控制器的濾波數(shù)字液位深度信息的本地顯示器；用于對所述導(dǎo)線傳輸?shù)臄?shù)字液位深度信息進(jìn)行濾波處理，并將得到的濾波數(shù)字液位深度信息發(fā)送至本地存儲器、本地顯示器與深度無線發(fā)射模塊的控制器；用于將控制器發(fā)送的濾波數(shù)字液位深度信息以無線方式發(fā)送至所述上位機(jī)的深度無線發(fā)射模塊;其中， 控制器輸入端通過所述導(dǎo)線連接至所述探頭輸出端，控制器第一輸出端連接至本地存儲器輸入端，控制器第二輸出端連接至本地顯示器輸入端，控制器第三輸出端連接至深度無線發(fā)射模塊輸入端，深度無線發(fā)射模塊輸出端以無線方式與所述上位機(jī)無線接收端聯(lián)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位測深系統(tǒng)，其特征在于，所述GPS信號接收單元包括用于將從外部GPS接收的數(shù)字測量位置信息發(fā)送至位置無線發(fā)射模塊的GPS信號接收機(jī)，用于將GPS信號接收機(jī)發(fā)射的數(shù)字測量位置信息以無線方式發(fā)送至所述上位機(jī)的位置無線發(fā)射模塊；其中，GPS信號接收機(jī)輸出端連接位置無線發(fā)射模塊輸入端，位置無線發(fā)射模塊輸出端通過所述液位測深裝置 第二輸出端與所述上位機(jī)無線接收端聯(lián)接。
【文檔編號】G01C13/00GK203479303SQ201320581521
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】李懷前, 劉樹利, 張園園, 林攀, 田甜 申請人:河南黃河河務(wù)局焦作黃河河務(wù)局