[发明专利]一种江河流速自动测量的方法及装置

说明书

本发明涉及一种江河流速自动测量的方法及装置，适用于江河流速自动测量和灌区主干渠道的流量监测。技术方案是：包含河道(1)、测流主机(2)、钢索(3)、监测室(4)、护墙(5)，河道(1)的两岸分别设置监测室(4)和护墙(5)，钢索横跨在河道上，两端连接监测室和护墙；测流主机(2)设置在钢索(3)上。本发明具有如下优点：①在现有技术基础上改进，使之成为高稳定、全自动、无人值守的河道测流系统；②测流主机进入监测室自动充电，接触式充电采用已有技术，如：充电桩或家庭扫地机所采用的充电技术；③充分考虑野外设备的潮湿、防盗、自动充电、姿态稳定控制以克服风扰、驱动方式、水位采集、数据计算、数据传输等因素。

技术领域

本发明涉及一种江河流速自动测量的方法及装置，适用于江河流速自动测量和灌区主干渠道的流量监测。

背景技术

目前，水利行业中，对于江河的流速，一般采用流速仪进行测量；河道量水所采用的流速仪有多种，但是，由于河道断面中各点的流速不相等也就是流速场的不均匀性，对于上述流速仪的使用，测量和计算多为人工，检测手段、数据采集、处理方式落后，无法实现自动监测，同时测点多为野外，潮湿、防盗、供电、传输等问题，给使用部门造成巨大压力。

现有可参考技术包含：国内已经应用的水文绞车和美国斯德克（stalker）的basic多普勒雷达。水文绞车采用跨河拉动钢索牵引铅鱼所带的旋桨流速仪（不能自动运行），basic多普勒雷达采用跨河钢索电机直接驱动，下吊重锤稳定抗风（稳定效果较差）（系统不能自动充电及运行）。

发明内容

本发明目的是提供一种江河流速自动测量的方法及装置，采用该流速仪，可构成实现对江河流速的自动测量和流量计量，同时考虑野外设备的潮湿、防盗、自动充电、姿态稳定控制、驱动速度可控、水位采集、数据计算、数据传输等因素，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

一种江河流速自动测量装置，包含河道、测流主机、钢索、监测室、护墙，河道的两岸分别设置监测室和护墙，钢索横跨在河道上，两端连接监测室和护墙；测流主机设置在钢索上。

在河道两侧，一侧带有护墙，另一侧为监测室，也设有护墙；护墙用于防止闲杂人员接近钢索。本发明如果应用于季节性灌溉的灌区主干渠道时，钢索及测流主机采用可拆卸结构。

所述的测流主机，包含单片机、多普勒雷达、现地无线通讯模块、远程无线通讯模块、自动充电控制、姿态稳定控制、姿态传感器、行程传感器、推进螺旋桨和蓄电池，单片机分别连接多普勒雷达、现地无线通讯模块、远程无线通讯模块、自动充电控制、姿态稳定控制、姿态传感器、行程传感器、推进螺旋桨和蓄电池，姿态稳定控制与多普勒雷达匹配，姿态传感器匹配在多普勒雷达上。

所述的测流主机在钢索上的位置还可以通过设置在河岸一侧或两侧的定位仪确定。

所述的测流主机通过现地无线网络连接河道水位计，河道水位计采集河道水位数据，送入单片机处理。

所述的测流主机，设置在箱体内，箱体设有顶部提手和两侧抓手，箱体内部带有安装钩。

所述测流主机，其所匹配的推进螺旋桨，成对出现，方向相反；推进螺旋桨都是风向朝外，用于测流主机的行走驱动。

所述的测流主机，所匹配的姿态稳定控制，为姿态稳定控制系统，如：带控制板的无刷电机；用于调节多普勒雷达上姿态传感器角度，保证测流主机测流时抗风，确保多普勒雷达上姿态传感器角度稳定。

所述的监测室，包含监测室房间、太阳能电源、钢索张紧装置及防雷系统；太阳能电源包含太阳能电池板和自动充电控制箱；太阳能电源在测流主机完成测流返回监测室时，自动连接测流主机的自动充电控制部分，为测流主机充电。

一种江河流速自动测量的方法，采用上述一种江河流速自动测量装置实现，其步骤为：