一种用于水文监测的数据采集系统的制作方法

本发明涉及水文监测，尤其涉及一种用于水文监测的数据采集系统。

背景技术：

1、水文监测系统适用于对江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等水文参数进行实时监测，监测内容包括：水位、流量、流速、降雨(雪)、蒸发、泥沙、冰凌、水质等。水文监测系统采用无线通讯方式实时传送监测数据，可以大大提高水文部门的工作效率。

2、现有技术中如公告号为cn114845260a的专利申请公开了一种基于物联网的水文监测数据采集系统，用以将水文监测基站获得的水文数据与无人机巡检获得的河道水文图像远程传输至监控中心后基于物联网进行结合分析，实现水文数据的远程监测，并克服了传统水文监测手段无法实现同步对多个定点进行取样和采集数据的精度不够高的缺陷。

3、但是，在对偏远地区河道进行远程水文监测时，如果采用人工定期进行巡查监测，不仅需要耗费大量的人力物力，而且测量的水文数据也不及时。若是在汛期没有及时的水文数据，就不能及时掌握河道的水文信息，就不能对防汛工作进行快速反应和调度。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种用于水文监测的数据采集系统，旨在解决上述技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提出一种用于水文监测的数据采集系统，包括检测单元、数据采集单元、通信单元、中央处理单元、数据存储模块以及报警模块；所述检测单元用于对自然界水的时空分布、变化规律进行监控，并将监测得到的数据传输至所述数据采集单元内部；所述数据采集单元用于将检测单元传输的数据通过所述通信单元传输至所述中央处理单元内部，且数据采集单元将每次接收的数据均传输至数据存储模块内部，同时当数据采集单元与通信单元接收或传输数据时产生异常时，将信号传输至报警模块内部。

3、优选的，所述检测单元包括雨量传感器、气压传感器、温盐传感器与监测传感器，其中雨量传感器、气压传感器、温盐传感器与监测传感器将检测的数据传输至数据采集单元内部，用于将所有数据进行汇总并进行存储。

4、优选的，所述数据采集单元包括视频采集模块与解析单元，视频采集模块将采集的数据传输至解析单元内部进行处理，并将处理的信号通过通信单元传输至中央处理单元内部。

5、优选的，所述解析单元包括分析模块与显示模块，通过分析模块对接收的数据进行分析，并将分析的结果传输至显示模块上；所述分析模块内部具备基本数据x与接收数据y，分析模块将数据传输至接收数据y内部，且将基本数据x与接收数据y同时传输至判断框内部，将x与y进行对比，同时当x≥y时，将数据传输至存储单元内部，当x＜y时，将数据传输至报警模块内部，并将分析的数据传输至显示模块上。

6、优选的，所述检测单元还包括采集装置，该采集装置包括支撑组件、以及设置支撑组件上的收集组件，通过支撑组件与收集组件对自然界水进行收集。

7、优选的，所述支撑组件包括圆筒，且圆筒的底端呈圆锥状，在圆筒的底端设置有多个通孔。

8、优选的，在所述圆筒的外表面连接有多个扇形块，所述扇形块为顶端敞口状的中空结构，所述扇形块内腔与与所述圆筒的内腔之间通过孔洞连通。

9、优选的，所述收集组件包括与圆筒连接的底板，底板的顶端均布有多个连接件，在每个连接件上安装有支撑杆，支撑杆远离连接件的一端安装有收集板，且收集板远离支撑杆的一端连通有球体，所述球体内设置有容置空间，且在球体的表面开设有多个凹槽，凹槽与球体的容置空间连通。

10、优选的，所述连接件与支撑杆的端部之间通过转动轴连接，所述支撑杆可绕着转动轴向上翻转。

11、由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果如下：

12、(1)通过利用检测单元对收集的水分进行检测，并将信号传输至数据采集单元内部，同时利用据存储模块将传输至数据采集单元内部的数据进行存储，并由数据采集单元将数据通过通信单元传输至中央处理单元内部，当数据采集单元与通信单元内部出现异常时将信号直接传输至报警模块内，由于检测单元在将数据传输至数据采集单元内部的同时，在数据采集单元内部对该数据进行处理好，将处理的结果同时传输至数据存储模块内部，避免出现外部信号干扰时使得之前的数据丢失，并在数据传输过程中产生干扰时，启动报警模块，并通过数据存储模块内部存储的数据进行二次传输。在对偏远地区河道进行远程水文监测时，无需采用人工定期进行巡查监测，保证测量的水文数据的及时性，便于能对防汛工作进行快速反应和调度。

13、(2)本发明通过分析模块将数据传输至报警模块内部，并将分析的数据传输至显示模块上，通过分析模块将对采集的数据进行对比，将符合规定区域内的水质数据传输至显示模块上，并以图表的形式展示出来，同时与规定范围的数据展示在同一平面上，进而使得该区域的水质清晰的与规定数据进行对比，便于操作人员对该区域的状况进行记录。

14、(3)在本发明中，在本发明中，采集装置通过球体的表面开设有多个细小凹槽，且球体内设置有容置空间，使球体表面收集的水珠直接流入球体内的容置空间中，由于球体的一端与收集板之间连通，使得收集的水分全部集中在一起，并通过检测单元对水分的量进行精准监控。将整个采集装置放置于需要进行监测的区域，并通过支撑组件将整个装置固定在土壤内部，同时通过收集组件采集一定区域内水量，并将其收集起来，集中进行监测，并通过多次检测将其数据传输至后台终端，并将多次检测的数据展示于显示模块上，使得检测人员准确的对移动区域内部的数据进行记。

技术特征：

1.一种用于水文监测的数据采集系统，其特征在于，包括检测单元(1)、数据采集单元(2)、通信单元(3)、中央处理单元(4)、数据存储模块(6)以及报警模块(7)；

2.如权利要求1所述的一种用于水文监测的数据采集系统，其特征在于，所述检测单元(1)包括雨量传感器(11)、气压传感器(12)、温盐传感器(13)与监测传感器(14)，其中雨量传感器(11)、气压传感器(12)、温盐传感器(13)与监测传感器(14)将检测的数据传输至数据采集单元(2)内部，用于将所有数据进行汇总并进行存储。

3.如权利要求1所述的一种用于水文监测的数据采集系统，其特征在于，所述数据采集单元(2)包括视频采集模块(21)与解析单元(22)，视频采集模块(21)将采集的数据传输至解析单元(22)内部进行处理，并将处理的信号通过通信单元(3)传输至中央处理单元(4)内部。

4.如权利要求3所述的一种用于水文监测的数据采集系统，其特征在于，所述解析单元(22)包括分析模块(221)与显示模块(222)，通过分析模块(221)对接收的数据进行分析，并将分析的结果传输至显示模块(222)上；

5.如权利要求1所述的一种用于水文监测的数据采集系统，其特征在于，所述检测单元(1)还包括采集装置(5)，该采集装置(5)包括支撑组件(51)、以及设置支撑组件(51)上的收集组件(52)，通过支撑组件(51)与收集组件(52)对自然界水进行收集。

6.如权利要求5所述的一种用于水文监测的数据采集系统，其特征在于，所述支撑组件(51)包括圆筒(511)，且圆筒(511)的底端呈圆锥状，在圆筒(511)的底端设置有多个通孔(512)。

7.如权利要求6所述的一种用于水文监测的数据采集系统，其特征在于，在所述圆筒(511)的外表面连接有多个扇形块(513)，所述扇形块(513)为顶端敞口状的中空结构，所述扇形块(513)内腔与与所述圆筒(511)的内腔之间通过孔洞连通。

8.如权利要求6所述的一种用于水文监测的数据采集系统，其特征在于，所述收集组件(52)包括与圆筒(511)连接的底板(521)，底板(521)的顶端均布有多个连接件(522)，在每个连接件(522)上安装有支撑杆(523)，支撑杆(523)远离连接件(522)的一端安装有收集板(524)，且收集板(524)远离支撑杆(523)的一端连通有球体(525)，所述球体(525)内设置有容置空间，且在球体(525)的表面开设有多个凹槽，凹槽与球体(525)的容置空间连通。

9.如权利要求8所述的一种用于水文监测的数据采集系统，其特征在于，所述连接件(522)与支撑杆(523)的端部之间通过转动轴连接，所述支撑杆(523)可绕着转动轴向上翻转。

技术总结
一种用于水文监测的数据采集系统，检测单元用于对自然界水的时空分布、变化规律进行监控，并将监测得到的数据传输至数据采集单元内部；数据采集单元用于将检测单元传输的数据通过通信单元传输至中央处理单元内部，且数据采集单元将每次接收的数据均传输至数据存储模块内部，同时当数据采集单元与通信单元接收或传输数据时产生异常时，将信号传输至报警模块内部。采用该数据采集系统，在对偏远地区河道进行远程水文监测时，无需采用人工定期进行巡查监测，保证测量的水文数据的及时性，便于能对防汛工作进行快速反应和调度。

技术研发人员：那明齐,胡兴昕,吴双红,罗治勇,江泰安
受保护的技术使用者：中国水利水电建设工程咨询贵阳有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16