[发明专利]一种自动测温浮标及测温方法

说明书

本发明涉及一种自动测温浮标及测温方法，包括浮标本体和线缆，所述浮标本体上设有用于收放线缆的驱动组件、电源组件和控制线板，所述控制线板与驱动组件、电源组件电连接，本申请采用自动测量不同深度水温的浮标装置，通过驱动电机驱动绞盘放线缆或卷收线缆，从而达到采集连续水位点测温、正向间隔点测温或反向间隔点测温的多相水温数据；同时，通过在线缆上设置压力传感器实时计算得到当前水位深度，从而适应水位变化。

技术领域

本发明涉及浮标测温技术领域，尤其是涉及一种自动测温浮标及测温方法。

背景技术

水温监测是水电站运行和日常管理的重要内容之一。为获取水温的整体空间分布，需要长期定时测量水库不同蓄水深度处的水温，如水面下每隔1m处的水温。现有的措施是人员乘坐船只至测量水域，将传感器伸入水面下不同深度，进行人工测量、记录。人工测温费时费力，且有安全隐患。

此外，由于水库水位日常变化很大，尤其是在汛期或旱期时，水库水位的高低变化可达数十米，如果在浮标下悬挂一批由固定长度线缆连接的传感器进行温度采集，这种采集方案的缺点，一是所需传感器及其传输电缆所需的成本太高；二是无法适应水位变化，比如当水位降低时，底部很多传感器及线缆将沉于水底，容易勾住石块，水草；三是难以采集连续水位点的水温数据。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动测量不同深度水温的浮标装置及其测温方法，已解决上述提出的难易自动化采集水温的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种自动测温浮标，包括浮标本体和线缆，所述浮标本体上设有用于收放线缆的驱动组件、电源组件和控制线板，所述控制线板与驱动组件、电源组件电连接，所述驱动组件包括绞盘和驱动电机，驱动电机的输出端与绞盘连接联动，所述线缆的一端卷绕于绞盘上，且线缆与控制线板电连接，所述线缆的另一端接有配重块以伸入水中，所述线缆伸入水中的一端接有温度传感器和压力传感器，所述温度传感器和压力传感器通过线缆与控制线板电连接。

作为优选，所述电源组件包括蓄电池和光伏板，所述浮标本体上嵌设有电池腔，所述蓄电池、控制线板均设于电池腔内，所述蓄电池与控制线板电连接，所述光伏板设在浮标本体上，光伏板与蓄电池电连接。

作为优选，所述控制线板上设有用于远程发送和/或接收数据的GPRS模块。

一种由权利要求1-3任一项所述的自动测温浮标的测温方法，包括连续测温模式、正向间隔测温模式和反向间隔测温模式三种测温模式，控制线板上的GPRS模块通过接收远程服务器信号选择并启用相应的测温模式。

作为优选，所述连续测温模式包括如下步骤：

A1.驱动电机控制绞盘工作放线缆；

A2.温度传感器和压力传感器实时采集压力数据和温度数据并传送给控制线板；

A3.控制线板对接收到的压力数据和温度数据进行滤波处理，并根据处理后的压力数据计算每组数据所处的水位深度h；同时GPRS模块向远程服务器实时发送当前水位深度h和对应的温度数据；

A4.控制线板根据当前的压力数据和温度数据计算并判断线缆是否达到水底，若是，则进入A5；若否，则返回A1；

A5.控制线板控制压力传感器和温度传感器停止工作；

A6.控制驱动电机反向驱动以带动绞盘卷收线缆；

A7.计算并判断线缆是否已经卷收到位，若是，则延迟n₁秒后驱动电机停止工作；否则返回A6；

所述正向间断测温模式包括如下步骤：

B1.驱动电机带动绞盘放线缆，控制线板设定测温序号i＝1；

B2.温度传感器和压力传感器实时采集对应水位的水压数据和温度数据并传送给控制线板；