[发明专利]利用激光测距的水闸开度监测方法及系统

说明书

本发明涉及测距技术领域，尤其是一种利用激光测距的水闸开度监测系统，包括激光测距模块，所述激光测距模块通过GPRS输出模块将检测的数据传递至外接控制器模块中，信号会原路反射，同时测距传感器模块中的激光信号接收模块对反射的激光信号实现接收，通过对激光的发射以及反射所需要的时间，检测与水闸之间的距离，检测后的数据通过数据信号传输模块传递至GPRS输出模块中。本发明通过激光的方式对水闸之间的位置距离实现检测，激光发射后与水闸接触会产生反射，发射的激光回到激光传感器中，从而将激光发射之后与接收激光信号的这段时间记录，计算得出与水闸之间的位置距离，测量准确。

技术领域

本发明涉及测距技术领域，尤其涉及一种利用激光测距的水闸开度监测方法及系统。

背景技术

水闸是建在河道、渠道及水库、湖泊岸边，具有挡水和泄水功能的低水头水工建筑物，关闭水闸，可以拦洪、挡潮、抬高水位，以满足上游取水或通航的需要；开启水闸，可以泄洪、排涝、冲沙、取水或根据下游用水需要调节流量。

现有市场上的对水闸的位置测量时，因为外界的环境因素以及认为因素导致在对水闸的位置测量时出现较大的误差，降低了测量的准确度。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在因为外界的环境因素以及认为因素导致在对水闸的位置测量时出现较大的误差的缺点，而提出的一种利用激光测距的水闸开度监测方法及系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种利用激光测距的水闸开度监测系统，包括激光测距模块，所述激光测距模块通过GPRS输出模块将检测的数据传递至外接控制器模块中，在经过外接控制器模块对数据的处理后，通过RS485接口模块将数据信息传递至单片机模块的内部，单片机模块中的数据传递至LCD显示模块中实现数据的显示，所述激光测距模块包括激光测距传感器模块，激光测距传感器模块通过内部的激光信号发射模块将信号发出，激光信号与水闸接触后，信号会原路反射，同时测距传感器模块中的激光信号接收模块对反射的激光信号实现接收，通过对激光的发射以及反射所需要的时间，检测与水闸之间的距离，检测后的数据通过数据信号传输模块传递至GPRS输出模块中。

优选的，所述LCD显示模块具体包括数据接收模块，数据接收模块将单片机模块中传递的数据实现接收，并将接收的数据传递至信号转换模块中，将光信号转换为电信号，将转换后的信号传递至放大器模块中实现对信号频率的放大，放大后的信号传递至LCD显示器中实现对检测的水闸位置距离显示。

优选的，所述单片机模块中的数据传递至数据储存模块中实现对数据的储存以及备份。

优选的，所述数据储存模块具体包括中央处理器以及云端数据库，所述中央处理器的内部分别设置有数据筛选模块、数据分类模块、数据计算模块以及数据清洗模块，借助于中央处理器对传递的数据实现筛选、分类、计算以及清洗，实现处理后的数据通过云网络传递至云端数据库中。

优选的，所述单片机模块中使用的单片机具体为MCU单片机。

本发明还提供了一种利用激光测距的水闸开度监测方法，具体步骤如下：

M1、手动将水闸放到底，操作侦测仪测量此时侦测仪与水闸相对位移，将该值作为水闸0位基准值存贮，或通过水闸位置控制单元将该值设置位水闸0位基准值；

M2、侦测仪通过485通讯接口按照标准工业协议接收控制单元的命令，测量并计算当前水闸开度值，并由RS485接口提供给外接控制器模块；

M3、RS485的数据按照标准modbus-RTU协议读取。

优选的，所述当水闸完全关闭时用于测量侦测仪与水闸的位移确定水闸0位置基准值，MCU将读取并将该值存入测量仪的EERPOM中。