[发明专利]河道断面流量自动测量系统及测量方法

说明书

本发明公开了一种河道断面流量自动测量系统及测量方法，它包括测流小车、测桥、测流站房、数据中心，测桥横跨安装在河道上，测流小车沿着测桥运行，测流站房建设于测桥的一侧；测流小车包括远程测控终端、数据采集装置；测流站房内设置有启闭控制装置、PC终端，所述数据中心与测流小车、启闭控制装置、PC终端通信连接。本发明通过数据中心与测流站房内设备、测流小车的通信连接，实现通过数据中心对测流小车进行测流控制、紧急制动控制，及对测流站房门启闭控制；远程测控终端根据设定好的渠道截面数据、流量计算公式，利用渠道断面法计算瞬时流量和累计流量并将流量数据传给数据中心，全程不需要人工值守，流量数据较传统测量方式更为精准。

技术领域

本发明涉及河道流量测量技术，特别涉及河道断面流量自动测量系统及测量方法。

背景技术

我国灌区用水主要引导和分配方式是明渠渠道输水，灌区渠道流量的测量有利于节约用水，传统的河道流量测验方式是采用人工操作控制将转子流速仪布设到河道测流断面若干个指定位置，通过同步实测流速和水位，再根据流速面积法，从而实现流量的测验。全程需要人工值守，费时费力。同时人工操作控制将转子流速仪布设到河道中，河道断面各个垂线的水深测量精确会受到人为因素的影响。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种河道断面流量自动测量系统及测量方法，它通过数据中心与测流站房、测流小车的通信连接，实现在远端通过数据中心的测量控制管理平台进行房门启闭控制、测流控制、紧急制动控制；远程测控终端根据设定好的渠道截面数据、流量计算公式，利用渠道断面法计算瞬时流量和累计流量并将流量数据传给数据中心，全程不需要人工值守，流量数据较传统测量方式更为精准。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种河道断面流量自动测量系统，包括测流小车、测桥、测流站房、数据中心，测桥横跨安装在河道上，测流小车沿着测桥运行，测流站房建设于测桥的一侧；

所述测流小车包括远程测控终端、小车行走单元、数据采集单元、第一供电装置，远程测控终端、小车行走单元、数据采集单元、第一供电装置置于测流小车外壳内，小车行走单元、数据采集单元、第一供电装置分别与远程测控终端电性连接；所述远程测控终端设置有电压阈值，远程测控终端集成有多种流量模型，远程测控终端内设置有无线通信模块；所述数据采集单元由采集动力组件和数据采集装置组成；所述小车行走单元包括移动驱动电机、驱动轮、行程编码器；所述采集动力组件包括升降驱动电机、牵引轮盘、位移编码器，牵引轮上缠绕有绳索，绳索另一端与数据采集装置连接，数据采集装置的下端安装有触底传感器；移动驱动电机、升降驱动电机分别与第一供电装置电性连接；在测流小车上还设置有第二充电部件；

所述测流小车内设置有牵引轮盘固定装置，牵引轮盘固定装置包括底座、轮罩、导线滑环、轴承座；所述导线滑环安装在底座上；所述轮罩的宽度大于或等于牵引轮盘的线槽宽度，轮罩上设有开口；底座上设置有容置部，用于容纳牵引轮盘的下部端沿；所述轮罩包覆在牵引轮盘的外周并固定在底座上；牵引轮轴穿过牵引轮盘的轴孔后，其端部分别置于位于牵引轮盘两侧的轴承座上，牵引轮轴由第一轴和第二轴段组成，第一轴段为筒状结构，第二轴段为实心体，在第一轴段上开设有第一线孔，在第二轴段上设置有键槽；牵引轮盘的线槽上设置有第二线孔；牵引轮盘与牵引轮轴配合后，第一线孔与第二线孔的位置相对应；

所述测流站房内设置有第一充电装置、启闭控制装置、PC终端，第一充电装置包括电压转换器、第一充电部件，第一充电部件为导电体，电压转换器连接有充电接头，电压转换器与第一充电部件电性连接；启闭控制装置包括启闭控制器、启闭电机，启闭控制器与启闭电机电性连接，所述PC终端与测流小车无线通信连接；

所述第一充电部件有正极部和负极部，正极部和负极部均由充电接触板和弹性部件组成，充电接触板为导电体，充电接触板与弹性部件的一端连接，所述弹性部件由弹簧及导向杆组成，导向杆为直杆，弹簧套在直杆外；直杆的一端固定在充电接触板上，直杆的另一端端部安装限位销；