[发明专利]一种水下淤泥深度实时测量系统及方法

权利要求书

1.一种水下淤泥深度实时测量系统，其特征在于，包括：深度传感器、高度传感器、信号控制器、控制终端、绞车和拖鱼；所述绞车固定在坝顶，所述拖鱼位于水面下并通过缆绳与所述绞车相连，所述深度传感器、所述高度传感器和所述信号控制器搭载在所述拖鱼上，所述深度传感器和所述高度传感器采集到的信号通过所述信号控制器转换后，传输至位于坝顶的控制终端，所述控制终端对采集到的信号接收、转换并处理后，得到所述拖鱼以上和以下水体长度分别为h1和h2，大坝闸门底面高程为h，进而得到获得淤泥高度数据△h＝h-h1-h2；

其中，所述控制终端在所述系统测量前进行校准，包括：

将放缆实际长度与所述深度传感器和所述高度传感器接收到的数据进行比对标校；以及

通过多次测量不同水体，获取不同水体所对应的校准参数；

所述控制终端对采集到的信号进行补偿处理，包括：

通过非线性补偿对所述深度传感器和所述高度传感器的测量数据进行平滑滤波；以及

利用不同水体所对应的校准参数对所述深度传感器和所述高度传感器的测量数据进行标较补偿。

2.根据权利要求1所述的一种水下淤泥深度实时测量系统，其特征在于，所述深度传感器位于所述拖鱼以上，所述高度传感器位于所述拖鱼以下。

3.根据权利要求1所述的一种水下淤泥深度实时测量系统，其特征在于，所述信号控制器包括第一信号转换模块以及与所述第一信号转换模块相连的LED指示电路和硬件电路，所述信号控制器还包括与所述第一信号转换模块、所述LED指示电路和所述硬件电路相连的电源处理电路，所述深度传感器和所述高度传感器均与所述第一信号转换模块和所述电源处理电路相连。

4.根据权利要求3所述的一种水下淤泥深度实时测量系统，其特征在于，还包括位于坝顶的第二信号转换模块，所述深度传感器和所述高度传感器采集到的深度信号和高度信号通过所述第一信号转换模块转换后，通过线缆信号线传输至所述第二信号转换模块，再通过所述第二信号转换模块转换后传输至所述控制终端，此时，通过岸电系统并通过所述电源处理电路对所述信号控制器、所述深度传感器和所述高度传感器进行供电，并通过岸电系统对所述第二信号转换模块进行供电。

5.根据权利要求3所述的一种水下淤泥深度实时测量系统，其特征在于，还包括搭载在所述拖鱼上的WIFI模块和电池，所述深度传感器和所述高度传感器采集到的深度信号和高度信号通过所述第一信号转换模块转换后，通过所述WIFI模块传输至所述控制终端，此时，通过所述电池并通过所述电源处理电路对所述信号控制器、所述深度传感器和所述高度传感器进行供电。

6.根据权利要求5所述的一种水下淤泥深度实时测量系统，其特征在于，所述WIFI模块和所述电池置于通信控制箱内，所述通信控制箱采用高压防水箱制成。

7.根据权利要求1所述的一种水下淤泥深度实时测量系统，其特征在于，所述信号控制器置于所述信号控制箱内，所述信号控制箱内采用高压防水箱制成。

8.如权利要求1所述的一种水下淤泥深度实时测量系统，其特征在于，所述控制终端为PC机或平板或手机。

9.一种水下淤泥深度实时测量方法，其特征在于，采用如权利要求1-8中任意一项所述的一种水下淤泥深度实时测量系统，包括：

S1，深度传感器和高度传感器分别采集拖鱼以上和以下水体的深度信号和高度信号；

S2，所述深度传感器和所述高度传感器采集到的深度信号和高度信号通过信号控制器转换后，传输至位于坝顶的控制终端；

S3，所述控制终端对采集到的深度信号和高度信号接收、转换并处理后，得到拖鱼以上和以下水体长度分别为h1和h2，大坝闸门底面高程为h，进而得到淤泥高度△h＝h-h1-h2；

其中，所述控制终端在所述系统测量前进行校准，包括：

将放缆实际长度与所述深度传感器和所述高度传感器接收到的数据进行比对标校；以及

通过多次测量不同水体，获取不同水体所对应的校准参数；

所述控制终端对采集到的信号进行补偿处理，包括：

通过非线性补偿对所述深度传感器和所述高度传感器的测量数据进行平滑滤波；以及

利用不同水体所对应的校准参数对所述深度传感器和所述高度传感器的测量数据进行标较补偿。