用于自动气象站天气现象视频智能观测仪的远程补水系统的制作方法

1.本实用新型涉及气象站补水技术领域，特别是指用于自动气象站天气现象视频智能观测仪的远程补水系统。


背景技术：

2.hy-wp1a 型天气现象视频智能观测仪是华云升达公司研发的一款通过图像识别技术进行天气现象自动观测的气象仪器，该仪器可对总云量、云状、地面凝结现象（霜、露、雨凇、雾凇）、结冰、积雪和雪深等天气现象或气象要素进行自动观测识别，并具备扩展电线积冰、视程障碍现象（轻雾、雾、霾、浮尘、扬沙、沙尘暴）的自动观测识别能力。天气现象视频智能观测仪由图像采集单元、图像处理单元、通信单元、供电单元和附件等组成，在正常工作使用时，图像采集单元中的长焦高清摄像机，时刻对准结冰容器及容器附近的下垫面，进行水面结冰、霜、露、积雪天气现象的分钟采样及自动观测。
3.由于结冰容器时刻处于蒸发状态，需要人工及时对结冰容器进行补水以便正常观测，尤其在冬春季节显得尤为重要。因此，当结冰容器水面高度过低或缺水时，进行及时补水是一个极为重要的环节。对于有人值守台站，可以通过数据处理员待岗进行人工干预处理，但对于无人值守台站和部分局站分离台站，观测站与远程值班室之间距离相隔较远时，补水操作很难及时的实现，造成人力永远无法解放，无法实现高度自动化，与中国气象局关于实现地面观测自动化的决策部署，全面实现地面气象要素自动化、智能化观测尚有差距。那么针对这些台站，就需要一种能够远程遥控补水的系统来保障天气现象视频智能观测仪设备的正常工作，通过远程方案解决此问题，实现高度自动化。


技术实现要素：

4.针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种用于自动气象站天气现象视频智能观测仪的远程补水系统，解决了气象站结冰容器的现有加水方式无法实现自动化的技术问题。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：用于自动气象站天气现象视频智能观测仪的远程补水系统，包括与结冰容器相连的供水单元，供水单元包括与结冰容器相连的供水管，供水管连接有储水容器，供水管上设置有电磁阀，电磁阀连接有智能控制器，智能控制器连接有供电电源和加热单元，加热单元的加热部设置在供水管上，智能控制器通过gprs网络与控制终端通信连接，控制终端通过智能控制器远程控制电磁阀通断。
6.进一步地，所述加热部为电磁加热或电热丝加热或红外加热。
7.进一步地，所述加热部包括设置在电磁阀上游的进水加热段和设置在电磁阀下游的出水加热段。
8.进一步地，所述智能控制器连接有温度传感器，温度传感器设置在供水管内。
9.进一步地，所述控制终端通过智能控制器连接的温度传感器监测供水管内的温度状态，控制终端通过智能控制器控制加热单元启闭或/和加热功率。
10.进一步地，所述供水管包括最内层的水管本体，所述加热部设置在水管本体的外周，加热部的在外周设置有保温层，保温层的外周设置有外套管。
11.进一步地，所述供电电源与智能控制器之间的电路上设置有交流防雷器和空气开关。
12.进一步地，所述智能控制器、交流防雷器和空气开关均设置在配电箱中，配电箱设置在地沟中。
13.进一步地，所述电磁阀为常闭型水下专用电磁阀，电磁阀的线圈为真空塑封线圈且设置有防漏结构。
14.进一步地，所述控制终端为手机或平板电脑或笔记本电脑或台式电脑。
15.本实用新型可以实现对结冰容器的远程自动补水，使自动气象站天气现象视频智能观测仪的图像采集单元可靠地观测结冰容器的实时状态，实现高度自动化、解放人力。本实用新型极大地提高了天气现象视频智能观测仪的自动化观测程度，提高了工作效率，减轻了人工维护量，释放了人力，为后期无人值守打下坚实的基础。由于目前全国气象部门安装的天气现象视频智能观测仪均需全年使用，不分季节切换使用，因此，本实用新型不仅能够实现远程自动补水，而且还设置了温度调节单元，智能控制器连接的温度传感器可以实时监测供水管中的水温，根据温度的监测通过加热单元对供水管中的水进行加热，防止结冰而影响补水。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中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实用新型的一些实施例，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。
17.图1为本实用新型的控制原理图；
18.图2为结冰容器与供水单元相连的局部剖视图；
19.图3为图1中a处的放大图。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.一种用于自动气象站天气现象视频智能观测仪的远程补水系统，所述自动气象站天气现象视频智能观测仪包括图像采集单元、图像处理单元、通信单元、供电单元和附件等组成，在正常工作使用时，图像采集单元中的长焦高清摄像机时刻对准结冰容器1及其附近的下垫面，进行水面结冰、霜、露、积雪天气现象的分钟采样及自动观测。
22.如图1-图3所示，所述远程补水系统包括与结冰容器1相连的供水单元，供水单元包括与结冰容器1相连的供水管2，供水管2连接有储水容器3，供水管2上设置有电磁阀4。所述电磁阀4为常闭型水下专用电磁阀，电磁阀4的线圈为真空塑封线圈且设置有防漏结构。
在电磁阀4打开时，储水容器3中的水可以通过供水管2补入结冰容器1中，使结冰容器1中持续储水而避免水位过低和干涸。
23.为了实现远程自动控制电磁阀4，所述电磁阀4连接有智能控制器5，智能控制器5通过气象站内电源供电，智能控制器5通过gprs网络与控制终端9通信连接，控制终端9通过智能控制器5远程控制电磁阀4通断。人工后台定时登录天脸系统，定时查看天气现象视频智能观测仪结冰容器1中的水面图像，来判断是否需要增补水位，当水位过低时或已蒸发见底时，即结冰容器1露出底部时，人工远程操作控制终端9，控制终端通过gprs网络将指令传输至智能控制器5，智能控制器5控制电磁阀4打开，则供水管2中的水就可进入结冰容器1中，增高水位，当水位增高或结冰容器已满时，通过控制终端关闭电磁阀4使其处于断电状态时停止补水。
24.具体地，所述控制终端9为手机或平板电脑或笔记本电脑或台式电脑，优选使用智能手机客户服务端作为控制终端9。智能手机客户服务端的应用模块通过阿里云等云智能服务器91与智能控制器5通信连接，智能控制器5优选使用深圳市瑶盛科技有限公司生产的瑶盛智能4g网络手机遥控智能控制器，该智能控制器集成有微控制器51、电源驱动模块52、物联网卡53以及用于信号传输的信号通信模块54。所述供电电源10与智能控制器5之间的电路上设置有交流防雷器和空气开关，空气开关和交流防雷器都是控制终端的前端配套设施，防止应为智能控制器5因电压过大和雷电击穿，起保护作用。智能控制器5、交流防雷器和空气开关均设置在配电箱中，配电箱设置在地沟中。
25.进一步地，智能控制器5连接有加热单元，加热单元的加热部7设置在供水管2上，所述加热部7为电磁加热或电热丝加热或红外加热。所述加热部7包括设置在电磁阀4上游的进水加热段71和设置在电磁阀4下游的出水加热段72，进水加热段71和出水加热段72分别与智能控制器5相连。所述控制终端9向智能控制器5传输对应的控制信号，可以分别控制进水加热段71和出水加热段72进行加热。所述供水管2包括最内层的水管本体21，所述加热部7设置在水管本体21的外周，加热部7的在外周设置有保温层22，保温层22的外周设置有外套管23。
26.进一步地，所述智能控制器5连接有温度传感器8，温度传感器8设置在供水管2内。智能控制器5连接的温度传感器8可以实时监测供水管2中的水温，控制终端9通过智能控制器5对温度监测，通过加热单元对供水管中的水进行加热，防止结冰而影响补水。具体地，控制终端9通过智能控制器5控制加热单元启闭或调节加热功率。
27.本实用新型未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。
28.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。