一种水利工程渗流智能监测装置

本发明属于水利工程，具体是一种水利工程渗流智能监测装置。

背景技术：

1、水利工程(hydraulic engineering)是为了控制、利用和保护地表及地下的水资源与环境而修建的各项工程建设的总称。水利工程主要的工作为各种水工结构物，包括水坝与河海堤防、给水管网(water distribution networks)与集水管网(water collectionnetworks)、生态永续、洪水管理(storm water management)、沉积物运移(sedimenttransport)以及其他的与水土保持工程和大地工程有关的事务。现有的水利工程经常需要使用渗流监测设备。

2、传统的设备可能无法根据渗流情况的不同程度进行准确的预警分级。由于缺乏先进的传感技术和数据处理能力，传统设备可能无法区分小流量渗流和大量渗流之间的差异，导致预警信号的误判。传统的设备可能更多地依赖于人工判断来确定预警级别，这增加了人为因素对预警准确性的影响，并可能导致预警的不及时或误判。没有明确的预警级别标识或指示，这使得管理人员难以快速判断渗流的严重程度，影响及时响应。

3、所以本发明提出一种水利工程渗流智能监测装置，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明提出了一种水利工程渗流智能监测装置，不仅可以根据渗流量的不同，发出不同等级的预警，有助于提高应对效率，减少因延误而造成的不必要的损失，还可以通过对预警等级的区分，根据实际情况合理分配资源，有助于优化资源配置，确保资源得到有效利用。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种水利工程渗流智能监测装置，包括外壳，外壳内部固定连接有隔板，隔板上安装有电源和控制器，隔板底部固定连接有第一电磁铁和若干弹簧，弹簧远离隔板一端固定连接有漂浮组件，漂浮组件顶部固定连接有与第一电磁铁匹配的第二电磁铁，第一电磁铁和第二电磁铁与控制器信号连接，第一电磁铁和第二电磁铁与电源电连接，隔板下方安装有浮子传感器，浮子传感器与控制器信号连接，且与电源电连接。

3、外壳内部上部安装有预警组件，预警组件与控制器信号连接，且与电源电连接，外壳底部设有监测槽，监测槽中放置有生石灰，监测槽和外壳对应的底部均设有渗水口。

4、采用上述方案后实现了以下有益效果：

5、1、根据渗流量的不同，装置可以发出不同等级的预警。管理人员可以根据预警等级迅速判断情况，并采取相应的应对措施，有助于提高应对效率，减少因延误而造成的不必要的损失。不同预警等级意味着不同程度的渗流情况。通过对预警等级的区分，管理人员可以根据实际情况合理分配资源，如人力、物力和财力，有助于优化资源配置，确保资源得到有效利用。

6、2、通过安装的浮子传感器，装置能够实时监测水位变化，并将数据传输至控制器进行处理，有助于及时发现渗流情况，并采取相应措施。

7、3、预警组件与控制器信号连接，当控制器检测到异常情况时，预警组件会立即启动，通过声音和视觉两种方式向管理人员发出预警信息，有助于提高预警的及时性和有效性。

8、4、第一电磁铁和第二电磁铁与控制器信号连接，通过控制电磁铁的通电状态，可以实现对漂浮组件的升降控制，有助于自动调节水位，保持装置的正常运行。

9、5、生石灰用于吸收渗流出的水，并产生化学反应释放热气。热气上升对漂浮组件进行挤压抬升，从而启动预警组件。这种设计环保、节能，为水利工程的长期监测和管理提供了有力保障。

10、6、外壳底部设有监测槽和渗水口，使得装置能够适应不同的水利工程环境和渗流情况。同时，外壳内部的隔板设计也增强了装置的稳定性和可靠性。

11、综上所述，这种水利工程渗流智能监测装置具有实时监测、预警功能、自动控制、环保节能、适应性强、可扩展性和数据传输与远程监控等有益效果，能够为水利工程的渗流监测提供可靠的技术支持。

12、进一步，预警组件包括gsm模块、蜂鸣器和指示灯。

13、有益效果：gsm模块可以实时接收控制器的报警信号，并通过蜂鸣器和指示灯发出预警信息，及时通知管理人员采取相应措施，提高预警的及时性和有效性。通过gsm模块，管理人员可以在移动设备上实时查看监测装置的状态和渗流数据，实现远程监控和管理，提高了监测的灵活性和便捷性。蜂鸣器和指示灯可以提供声音和视觉两种预警方式，提高了预警的多样性和可靠性，降低了因单一预警方式失效而导致的事故风险。

14、进一步，外壳顶部固定连接有太阳能充电板，太阳能充电板与电源电连接。

15、有益效果：利用太阳能进行充电，是一种环保可再生的能源，可以减少对传统电力的依赖，降低碳排放，符合绿色环保的理念。太阳能充电板能够将太阳能转化为电能，为监测装置提供持续的电力供应。在阳光充足的情况下，太阳能充电板可以满足装置的用电需求，降低了对其他电源的依赖。太阳能充电板可以在不同的环境和气候条件下使用，只要有阳光就可以进行充电，提高了装置的适应性和可靠性。

16、进一步，漂浮组件外侧壁固定连接有滑块，外壳两侧的内侧壁设有滑槽，滑块在滑槽内部上下滑动配合，滑槽两端均固定连接有限位块。

17、有益效果：滑块和滑槽的设计使得漂浮组件可以方便地在滑槽内部上下滑动，便于调整其位置。同时，通过限位块对滑块的限位作用，可以有效地固定漂浮组件的位置，防止其滑动或移动。由于滑块在滑槽内部滑动配合，这种设计可以减少漂浮组件的晃动或倾斜，提高其稳定性和监测数据的准确性。

18、进一步，渗水口处可拆卸连接有滤网。

19、有益效果：滤网可以阻挡水流中的杂质和颗粒物，防止其进入监测装置内部，从而保护内部的传感器和电路等部件，延长其使用寿命。通过滤网的过滤作用，可以减少杂质对监测数据的影响，提高数据的准确性和可靠性。当滤网需要清洁或更换时，可以方便地拆卸和安装，降低了维护成本和时间。根据实际水质情况，可以选择不同孔径和材质的滤网，以满足不同水质条件下的监测需求。

20、进一步，外壳外侧壁固定连接有置物槽，置物槽内嵌设有伸缩杆，外壳底部设有与伸缩杆匹配的安装槽，伸缩杆通过安装槽与外壳可拆卸连接。

21、有益效果：置物槽和伸缩杆的设计使得装置具有较高的灵活性，可以根据实际需求调整伸缩杆的长度和位置，方便安装和使用。由于伸缩杆与外壳可拆卸连接，当需要维护或升级装置时，可以方便地拆卸伸缩杆，进行必要的检查、维修或更换。通过置物槽和伸缩杆的设计，可以增加装置的稳定性和可靠性，提高使用安全性。

22、进一步，外壳底部安装有固定组件，固定组件包括固定钉，固定钉通过安装槽与外壳可拆卸连接。

23、有益效果：固定组件采用可拆卸设计，通过安装槽与外壳连接，使得安装和拆卸过程更加方便快捷，提高了装置的灵活性和可维护性。固定组件的设计可以根据实际地形和环境进行选择和调整，通过固定钉将装置固定在适当的位置，提高了装置的适应性和可靠性。固定组件可以有效地将装置固定在水利工程的结构上，减少外界因素对装置的影响，增强了装置的稳定性和可靠性。通过固定组件的设计，可以确保装置在各种环境下的稳定性和安全性，降低了因装置移动或倾倒而引发的事故风险。

24、进一步，监测装置还包括gps模块，gps模块与控制器信号连接，gps模块用于监测装置的位置信息。

25、有益效果：通过gps模块，可以实时监测到装置的具体位置信息，从而准确判断渗流的具体位置和范围，为管理人员提供可靠的决策依据。通过gps模块，当发生异常情况时，可以及时准确地确定异常位置，并将位置信息发送给管理人员，提高了预警的及时性和有效性。