1.本发明涉及水利水电技术领域技术领域，具体公开了一种基于云计算的水利水电工程大坝稳定性监测设备。
背景技术：2.大坝是一种挡水建筑物，具体种类可包括土坝、重力坝、混凝土面板堆石坝及拱坝等。一般地，大坝多建造在地质构造复杂、岩土特性不均匀的地基上，在各种荷载的作用和自然因素的影响下，其工作性态和安全状况随时都在变化，因此对大坝工作安全性的监测显得尤为重要.传统的大坝结构安全监测，按照工程建设的时间顺序，分为三个阶段，分别为施工期、初次蓄水期和运行期的监测。在施工期，传感器根据工程进度，陆续埋入大坝等建筑物，监测以人工为主，通过读数仪读数的方式进行，其对大坝的监测步骤繁琐，而且相关传感器由于是以埋入式装在大坝内，长时间使用后进行更换和维修也较为麻烦。
3.又如申请号为2020224352817的实用新型公开了一种大坝水利监测装置，包括水位测量杆，其上部设置水位测量室，水位测量杆一侧设置消波进水口，水位测量室内嵌入有浮块，水位测量杆外部设置有水位指示块，浮块中部垂直设置一根升降杆，升降杆上端向下弯折形成与水位指示块顶部固接的拉杆。本实用新型用水位测量杆内部的水位测量室来对浮块进行保护，配合消波进水口内的消波片对水波进行缓冲，能够保证浮块的稳定漂浮，受水波动影响较小；利用升降杆和拉杆的衔接，将水位测量杆外部的水位指示块与浮块同步升降，用于观测水位高度，由于水位指示块不与水面接触，因此也不会受到水波影响，能够稳定显示水位高度，水位测量准确度较高。该实用新型公开的大坝水利监测装置虽然能够准确精准测出水位高度，但是其只能对大坝的水位高度进行监测，而大坝的安全性不仅受到水位高度影响，而且也受到大坝处风力大小、大坝微变形量的影响，因此欲实现对大坝安全性和稳定性的监测，需要从多方面进行监测。同时，针对现有通过传感器埋入式以及现有大坝水利监测装置的上述不足，设计一种能够有效解决上述技术问题的基于云计算的水利水电工程大坝稳定性监测设备是一项有待解决的技术问题。
技术实现要素：4.本发明的目的是针对现有通过传感器埋入式以及现有大坝水利监测装置的上述不足，设计一种能够有效解决上述技术问题的基于云计算的水利水电工程大坝稳定性监测设备。
5.本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于云计算的水利水电工程大坝稳定性监测设备，包括固定安装在大坝斜面上的安装平台，所述安装平台包括水平载板、与大坝斜面相平行且与水平载板端部相连接的端部连接斜板、以及一端与大坝斜面相垂直固定连接另一端与水平载板下表面相连接的斜撑杆，所述水平载板的上表面连接有机箱，所述机箱的内部设置有监测数据采集模块和无线传输模块，所述无线传输模块与大数据终端无线连接，大数据终端与警报装置无线连
接，所述水平载板的下表面设置有液位高度实时监测装置和大坝微变形量监测装置，所述水平载板的上表面设置有风速大小监测装置；其中，所述液位高度实时监测装置包括一个顶端与水平载板的下表面固定连接的竖直柱体，所述竖直柱体的内部开设有柱形空腔，所述柱形空腔的内壁上设置有竖向电阻条，所述竖直柱体的下表面连接有与柱形空腔相连通的导向筒，所述导向筒中套设有轻质杆，所述轻质杆的下端连接有浮子，所述轻质杆伸入柱形空腔的上端连接升降导电块，所述升降导电块上连接有与竖向电阻条相连接的滑动触片，所述竖向电阻条的顶端连接有第一连接导线，所述升降导电块上连接有第二连接导线，所述第一连接导线和第二连接导线的两端分别与恒压电源的正负极相连接，且在由第一连接导线、第二连接导线和恒压电源组成的电路上连接有电流传感器，所述电流传感器与监测数据采集模块电性连接；所述大坝微变形量监测装置包括设置在水平载板下表面外端的水平丝杠，所述水平丝杠的两端与设置在水平载板下表面的两个轴承座转动连接，所述水平丝杠的一端连接有伺服电机，所述水平载板下表面还设置有与水平丝杠相平行的滑轨，所述滑轨上滑动连接有滑动块，所述滑动块的侧面连接有凸块，所述凸块上开设有与水平丝杠相适配的螺纹孔，所述滑动块的下表面连接有光学摄像头，并将光学摄像头与监测数据采集模块电性连接；所述风速大小监测装置包括与水平载板固定连接的立杆，所述立杆的上端转动连接有转动杆，所述转动杆的顶端连接水平转筒，所述水平转筒的内部设置有转动内腔，所述转动内腔中设置有轴承，所述轴承中转动连接有迎风转轴，所述迎风转轴的外端连接有扇叶，所述迎风转轴的内端连接有第一齿轮，所述水平转筒的上表面设置有转速传感器，所述转速传感器上连接有第二齿轮，所述水平转筒上开设有转动内腔相连通的缺口，所述第二齿轮通过缺口与第一齿轮相啮合，所述转速传感器与监测数据采集模块电性连接。
6.作为上述方案的进一步设置，所述水平载板的上表面还设置有太阳能光伏发电装置和用于蓄电的蓄电池。
7.作为上述方案的进一步设置，所述太阳能光伏发电装置包括固定设置在水平载板上表面的机架，所述机架的上端转动连接有光伏板，所述机架的下端与光伏板之间转动连接有伸缩装置，所述蓄电池设置在光伏板的下表面。
8.作为上述方案的进一步设置，所述伸缩装置为电动伸缩杆或液压伸缩杆其中的一种。
9.作为上述方案的进一步设置，所述水平载板靠近端部连接斜板的一侧开设有大量沥水孔。
10.作为上述方案的进一步设置，所述端部连接斜板、斜撑杆与大坝连接的端部均开设有多个连接孔，所述连接孔中设置有膨胀螺丝，所述端部连接斜板、斜撑杆通过膨胀螺丝与大坝的斜面固定连接。
11.作为上述方案的进一步设置，所述机箱为不锈钢防雨防腐箱体，并在机箱的后侧面下端开设有大量散热孔。
12.作为上述方案的进一步设置，所述浮子为泡沫塑料块或者空心塑料球。
13.作为上述方案的进一步设置，所述滑动块的下表面连接有防雨罩，所述光学摄像头设置在防雨罩中。
14.作为上述方案的进一步设置，位于所述扇叶对侧的水平转筒上连接有迎风尾翼。
15.与现有技术相比，本发明具有以下优势：1）本发明公开的基于云计算的水利水电工程大坝稳定性监测设备，其液位高度实时监测装置中的浮子、轻质杆的作用能够改变由竖向电阻条、第一连接导线、第二连接导线和恒压电源组成的电路中电流大小，然后通过电流传感器对电流大小进行实时监测，再通过云计算功能将输入的电流大小转化至对液位的实时监控；通过摄像头沿着滑轨往复运动对大坝进行拍摄，然后将拍摄的照片或视频与大数据终端的进行对比，从而能够快速得出大坝的微变形量；通过设置的风速大小监测装置，在风速较大时迎风转轴转速较快，再通过齿轮之间啮合作用将转速传递给转速传感器，转速传感器中的参数通过无线输送至大数据终端，再通过云计算能够对大坝处的风速大小进行实时监控；整个大坝监测装置能够从液位、微变形量以及大坝处风速天气状态进行实时监控，其不仅实现了对大坝的动态监控，而且监控精度高，通过云计算能够及时发出警报。
16.2）本发明还通过设置的太阳能光伏发电装置进行发电、蓄电，然后将电能储存在蓄电池中，其储存的电能能够对整个监测设备中的电器件进行功能，无需外界电源；同时，其设置的伸缩装置能够对光伏板的角度进行调节，使得光伏板接收光照的时间更长，光伏发电效率更高，使得整个大坝稳定性监测设备功能多样、使用效果优异。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明的第一角度立体结构图；图2为本发明的第二角度立体结构图；图3为本发明中机箱的内部立体结构示意图；图4为本发明中液位高度实时监测装置的内部平面结构示意图；图5为本发明图2中a处的放大结构示意图；图6为本发明中滑动块、光学摄像头等立体结构示意图；图7为本发明中风速大小监测装置的立体结构示意图；图8为本发明中水平转筒的内部平面结构示意图；图9为本发明中太阳能光伏发电装置的立体结构图；图10为本发明的控制模块原理图。
19.其中：1
‑
安装平台，101
‑
水平载板，102
‑
端部连接斜板，103
‑
斜撑杆，1011
‑
沥水孔，104
‑
连接孔；2
‑
机箱，201
‑
监测数据采集模块，202
‑
无线传输模块，203
‑
散热孔；3
‑
液位高度实时监测装置，301
‑
竖直柱体，3011
‑
柱形空腔，302
‑
竖向电阻条，303
‑
导向筒，304
‑
轻质杆，305
‑
浮子，306
‑
升降导电块，307
‑
滑动触片，308
‑
第一连接导线，309
‑
第二连接导线，310
‑
恒压电源，311
‑
电流传感器；
4
‑
大坝微变形量监测装置，401
‑
水平丝杠，402
‑
轴承座，403
‑
伺服电机，405
‑
滑动块，406
‑
凸块，407
‑
光学摄像头，408
‑
防雨罩；5
‑
风速大小监测装置，501
‑
立杆，502
‑
转动杆，503
‑
水平转筒，5031
‑
缺口，504
‑
转动内腔，505
‑
轴承，506
‑
迎风转轴，507
‑
扇叶，508
‑
第一齿轮，509
‑
转速传感器，510
‑
第二齿轮，511
‑
迎风尾翼；6
‑
太阳能光伏发电装置，601
‑
机架，602
‑
光伏板，603
‑
伸缩装置；7
‑
蓄电池。
具体实施方式
20.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
21.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
22.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1~10，并结合实施例来详细说明本技术公开的基于云计算的水利水电工程大坝稳定性监测设备。
23.实施例1本实施例1实施例1公开了一种基于云计算的水利水电工程大坝稳定性监测设备，参考附图1和附图2，其主体包括一个固定安装在大坝斜面上的安装平台1。该安装平台1包括水平载板101、与大坝斜面相平行且与水平载板101端部相连接的端部连接斜板102、以及一端与大坝斜面相垂直固定连接另一端与水平载板101下表面相连接的斜撑杆103，并且在端部连接斜板102、斜撑杆103与大坝连接的端部均开设有多个连接孔104，连接孔104中设置有膨胀螺丝，端部连接斜板102、斜撑杆103通过膨胀螺丝与大坝的斜面固定连接。
24.参考附图1和附图3，在水平载板101的上表面连接有机箱2，其中机箱2为不锈钢防雨防腐箱体，并在机箱2的后侧面下端开设有大量散热孔203。在机箱2的内部设置有监测数据采集模块201和无线传输模块202，无线传输模块202与大数据终端无线连接，大数据终端与警报装置（图中未画出）无线连接。
25.参考附图1和附图2水平载板101的下表面设置有液位高度实时监测装置3和大坝微变形量监测装置4，水平载板101的上表面设置有风速大小监测装置5。
26.参考附图2和附图4，其液位高度实时监测装置3包括一个顶端与水平载板101的下表面固定连接的竖直柱体301，在竖直柱体301的内部开设有柱形空腔3011，柱形空腔3011的内壁上设置有竖向电阻条302。竖直柱体301的下表面连接有与柱形空腔3011相连通的导
向筒303，导向筒303中套设有轻质杆304。在轻质杆304的下端连接有浮子305，该浮子305可选用泡沫塑料块或者空心塑料球，保证浮子305在水中的浮力远大于轻质杆304的重力。在轻质杆304伸入柱形空腔3011的上端连接升降导电块306，升降导电块306上连接有与竖向电阻条302相连接的滑动触片307。在竖向电阻条302的顶端连接有第一连接导线308，升降导电块306上连接有第二连接导线309，第一连接导线308和第二连接导线309的两端分别与恒压电源310的正负极相连接。同时在由第一连接导线308、第二连接导线309和恒压电源310组成的电路上连接有电流传感器311，电流传感器311与监测数据采集模块201电性连接。通过浮子305提供的浮力使得轻质杆304上下移动，然后使得升降导电块306和滑动触片307上下移动，从而改变竖向电阻条302接入电路中的阻止，再通过电流传感器311能够对电路中的电流大小进行实时监测，并将监测结果无线输送至大数据终端，通过大数据终端云计算可实时得出大坝液位的高度。
27.参考附图2、附图5和附图6，该大坝微变形量监测装置4包括设置在水平载板101下表面外端的水平丝杠401，水平丝杠401的两端与设置在水平载板101下表面的两个轴承座402转动连接，并在水平丝杠401的一端连接有伺服电机403。水平载板101下表面还设置有与水平丝杠401相平行的滑轨404，滑轨404上滑动连接有滑动块405，滑动块405的侧面连接有凸块406，凸块406上开设有与水平丝杠401相适配的螺纹孔4061。在滑动块405的下表面连接有光学摄像头407，该光学摄像头为高清摄像头，能够捕捉到高清照片或视频。并将光学摄像头407与监测数据采集模块201电性连接；通过伺服电机403驱动水平丝杠401正反转动，滑动块405在凸块406和水平丝杠401的作用下沿着滑轨404往复移动，使得光学摄像头407能够对大坝的坝体进行实时拍摄，监测数据采集模块201将拍摄到的照片或视频通过无线传输模块输送至大数据终端，通过云计算与之前拍摄的视频进行比较，从而得出大坝微变形量。
28.参考附图7和附图8，该风速大小监测装置5包括与水平载板101固定连接的立杆501，立杆501的上端转动连接有转动杆502，转动杆502的顶端连接水平转筒503，水平转筒503的内部设置有转动内腔504。在转动内腔504中设置有轴承505，轴承505中转动连接有迎风转轴506，迎风转轴506的外端连接有扇叶507，当风吹来时作用于扇叶507从而使得迎风转轴506转动，并且风速越大迎风转轴506的转速越快。在迎风转轴506的内端连接有第一齿轮508，水平转筒503的上表面设置有转速传感器509，转速传感器509上连接有第二齿轮510，水平转筒503上开设有转动内腔504相连通的缺口5031，第二齿轮510通过缺口5031与第一齿轮508相啮合，转速传感器509与监测数据采集模块201电性连接。另外，还在位于扇叶507对侧的水平转筒503上连接有迎风尾翼511，其迎风尾翼511的设置能够使得水平转筒503根据风向调节自身转向。整个风速大小监测装置5通过齿轮之间的啮合作用能够将迎风转轴506转速实时传送给转速传感器509，然后转速传感器509将数据输送至大数据终端，大数据终端通过云计算能够及时得到大坝处实时风速。
29.实施例2实施例2公开了一种基于实施例1基础上改进的基于云计算的水利水电工程大坝稳定性监测设备，其与实施例1相同指出本实施例2不做再次描述，其不同之处在于：参考附图1和附图9，本实施例2还在水平载板101的上表面还设置有太阳能光伏发电装置6和用于蓄电的蓄电池7。具体地，该太阳能光伏发电装置6包括固定设置在水平载板
101上表面的机架601，机架601的上端转动连接有光伏板602，机架601的下端与光伏板602之间转动连接有伸缩装置603，然后将蓄电池7设置在光伏板602的下表面。并且上述伸缩装置603为电动伸缩杆或液压伸缩杆其中的一种。通过伸缩装置603的伸长或缩短调节光伏板602朝向太阳光的角度，能够增加整个光伏板接收光照的时间，从而提高光能转化率，然后蓄电池7能够对液位高度实时监测装置3、大坝微变形量监测装置4和风速大小监测装置5进行供电。
30.另外，本实施例2还在水平载板101靠近端部连接斜板102的一侧开设有大量沥水孔1011，通过沥水孔1011能够将雨水及时排走，防止雨水对相关电器部件造成损伤。
31.最后，参考附图5和附图6，还在滑动块405的下表面连接有防雨罩408，光学摄像头407设置在防雨罩408中，能够进一步对光学摄像头407起到保护作用。
32.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。