一种测量地下水水位数据的户外监测系统的制作方法

专利查询2022-5-16  194



1.本实用新型涉及水位监测技术领域,具体为一种测量地下水水位数据的户外监测系统。


背景技术:

2.水位一般是指自由水面相对于某一基面的高程,水面离河底的距离称水深,计算水位所用基面可以是以某处特征海平面高程作为零点水准基面,称为绝对基面,常用的是黄海基面,水位监测作为自然地理学中的一个重要分支,常用于观测地下水位的变化情况和推算地下水位的未来变化趋势,根据分析的变化趋势做出相对应的人为宏观调控,进而达到维护生态平衡保护环境的目的,为了方便对地下水水位数据进行测量一般需要使用专门的户外监测系统进行监测,但其系统还是存在一定的缺陷;
3.1、现有的户外监测系统不便对水位进行自动监测,导致工作人员在对水位进行监测时往往需要花费大量的时间,进而对工作人员的监测速度造成干扰。
4.2、现有的户外监测系统操作较为复杂,导致工作人员在对水位进行检测和分析时往往需要使用多种设备并需要较多的工作人员进行操控,进而在一定程度上提高了工作人员的监测成本,进而存在一定的使用缺陷。
5.针对上述问题,急需在原有户外监测系统结构的基础上进行创新设计。


技术实现要素:

6.本实用新型的目的在于提供一种测量地下水水位数据的户外监测系统,以解决上述背景技术中提出的不便对水位进行自动监测和操作较为复杂的问题。
7.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种测量地下水水位数据的户外监测系统,包括:
8.固定条,其平行活动连接在地面顶部,且固定条的底部固定连接有万向轮,并且固定条的顶部固定安装有固定支架,而且固定支架的内部垂直贯穿转动连接有连接轴,并且连接轴的端部固定连接有伺服电机,而且伺服电机的边侧与固定支架的边侧固定连接;
9.连接绳,其活动连接在所述连接轴的外部,且连接绳的端部固定安装有水位监测器,并且水位监测器的底部嵌设有水流感应模块;
10.支撑板,其固定连接在所述固定支架的边侧上,且支撑板的顶部固定安装有控制器,并且控制器的内部设置有中央处理模块,而且中央处理模块的输出端与数据记录模块的输入端相连接,并且数据记录模块的输出端与数据分析模块的输入端相连接,而且数据记录模块的输出端与水位数据库模块的输入端相连接,并且数据分析模块的输出端与水位推算模块的输入端相连接,而且数据分析模块与水位数据库模块保持相连。
11.优选的,所述固定支架通过固定条与万向轮构成固定结构,且固定支架的底部与固定条的顶部固定连接,并且固定条的底部与万向轮的顶部固定连接。
12.优选的,所述连接轴还包括:
13.环形支架,其固定连接在所述连接轴的外壁上;
14.环形限位板,其固定安装在所述环形支架的外壁上。
15.优选的,所述连接绳的一端与环形支架的外壁固定连接,且连接绳的边侧与环形支架的外壁活动连接,并且连接绳的另一端与水位监测器的顶部固定连接。
16.优选的,所述控制器通过支撑板与固定支架构成固定结构,且控制器的底部与支撑板的顶部固定连接,并且支撑板的边侧与固定支架的边侧固定连接。
17.优选的,所述水流感应模块还包括:
18.水流判别模块,其输入端与所述水流感应模块的输出端相连接;
19.电机控制模块,其输入端与所述水流判别模块的输出端相连接,且电机控制模块嵌设在伺服电机的内部;
20.水位测量模块,其输入端与所述水流判别模块的输出端相连接,且水位测量模块的输出端与中央处理模块的输入端相连接,并且水位测量模块嵌设在水位监测器的内部。
21.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:该测量地下水水位数据的户外监测系统;
22.1.设置有万向轮、连接轴、伺服电机、连接绳和水位监测器组成的自动监测结构,通过设置的万向轮,使得该装置便于工作人员移动到监测点进行使用,并且通过连接轴、伺服电机和连接绳的配合使用来将水位监测器深入到地下中对水位进行自动监测,进而有效的提高了工作人员对地下水水位数据的监测速度,并且通过设置的水流感应模块、电机控制模块和水位测量模块,使得水位监测器能够自动对水位进行监测,进而给工作人员的监测带来了便捷;
23.2.设置有数据记录模块、数据分析模块、水位数据库模块和水位推算模块组成的数据分析结构,通过设置的数据记录模块,使得控制器能够将水位监测器监测到的水位数据进行自动存储,并且通过数据分析模块和水位数据库模块的相互配合来将水位监测器监测到的数据与往年同时段监测的数据进行自动分析对比,进而对地下水水位的变化情况进行分析记录,接着通过水位推算模块的配合使用,使得控制器能够自动对地下水水位的未来趋势进行合理推算,以此来避免人们过度开采地下水资源造成生态平衡和自然环境受到严重破坏的情况发生。
附图说明
24.图1为本实用新型正视结构示意图;
25.图2为本实用新型正剖视结构示意图;
26.图3为本实用新型环形支架与环形限位板结构连接示意图;
27.图4为本实用新型水流感应模块与水流判别模块流程结构示意图。
28.图中:1、固定条;2、万向轮;3、固定支架;4、连接轴;41、环形支架;42、环形限位板;5、伺服电机;6、连接绳;7、水位监测器;8、支撑板;9、控制器;10、水流感应模块;101、水流判别模块;102、电机控制模块;103、水位测量模块;11、中央处理模块;12、数据记录模块;13、数据分析模块;14、水位数据库模块;15、水位推算模块。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
30.请参阅图1-4,本实用新型提供一种技术方案:一种测量地下水水位数据的户外监测系统,包括:固定条1、万向轮2、固定支架3、连接轴4、环形支架41、环形限位板42、伺服电机5、连接绳6、水位监测器7、支撑板8、控制器9、水流感应模块10、水流判别模块101、电机控制模块102、水位测量模块103、中央处理模块11、数据记录模块12、数据分析模块13、水位数据库模块14和水位推算模块15;
31.固定条1,其平行活动连接在地面顶部,且固定条1的底部固定连接有万向轮2,并且固定条1的顶部固定安装有固定支架3,而且固定支架3的内部垂直贯穿转动连接有连接轴4,并且连接轴4的端部固定连接有伺服电机5,而且伺服电机5的边侧与固定支架3的边侧固定连接;
32.连接绳6,其活动连接在连接轴4的外部,且连接绳6的端部固定安装有水位监测器7,并且水位监测器7的底部嵌设有水流感应模块10;
33.支撑板8,其固定连接在固定支架3的边侧上,且支撑板8的顶部固定安装有控制器9,并且控制器9的内部设置有中央处理模块11,而且中央处理模块11的输出端与数据记录模块12的输入端相连接,并且数据记录模块12的输出端与数据分析模块13的输入端相连接,而且数据记录模块12的输出端与水位数据库模块14的输入端相连接,并且数据分析模块13的输出端与水位推算模块15的输入端相连接,而且数据分析模块13与水位数据库模块14保持相连。
34.请参阅图1和图2,固定支架3通过固定条1与万向轮2构成固定结构,且固定支架3的底部与固定条1的顶部固定连接,并且固定条1的底部与万向轮2的顶部固定连接,通过设置成固定结构的固定支架3和万向轮2,使得万向轮2在带动固定条1进行移动时,固定支架3与固定条1之间不会发生分离;
35.请参阅图1、图2和图3,连接轴4还包括:
36.环形支架41,其固定连接在连接轴4的外壁上;
37.环形限位板42,其固定安装在环形支架41的外壁上,通过设置的环形限位板42,使得连接绳6在进行收放时不会对连接轴4的转动造成干扰;
38.请参阅图1和图2,连接绳6的一端与环形支架41的外壁固定连接,且连接绳6的边侧与环形支架41的外壁活动连接,并且连接绳6的另一端与水位监测器7的顶部固定连接,通过将连接绳6的边侧与环形支架41的外壁设置成活动连接,使得连接绳6便于随着连接轴4的转动进行收放操作;
39.请参阅图1和图2,控制器9通过支撑板8与固定支架3构成固定结构,且控制器9的底部与支撑板8的顶部固定连接,并且支撑板8的边侧与固定支架3的边侧固定连接,通过设置成固定结构的控制器9和固定支架3,使得该装置在移动时控制器9不会从该装置上脱落下去;
40.请参阅图4,水流感应模块10还包括:
41.水流判别模块101,其输入端与水流感应模块10的输出端相连接;
42.电机控制模块102,其输入端与水流判别模块101的输出端相连接,且电机控制模块102嵌设在伺服电机5的内部,通过设置的电机控制模块102,使得水流感应模块10未接触到水时能够使得伺服电机5进行继续转动;
43.水位测量模块103,其输入端与水流判别模块101的输出端相连接,且水位测量模块103的输出端与中央处理模块11的输入端相连接,并且水位测量模块103嵌设在水位监测器7的内部,通过设置的水位测量模块103,使得水位监测器7能够自动对地下水水位进行监测,进而给工作人员的监测工作提供了便捷。
44.工作原理:在使用该测量地下水水位数据的户外监测系统时,根据图1、图2、图3和图4,工作人员通过固定条1底部万向轮2的移动来将该装置移动到监测点的顶部,接着通过控制器9打开伺服电机5,使得连接轴4在固定支架3的内部进行转动,进而使得环形支架41表面的连接绳6带动水位监测器7进行缓慢下降,以此来将水位监测器7放置进监测点内来对地下水水位进行监测,当水位监测器7深入监测点时水流感应模块10发送信号至水流判别模块101处进行分析判别,当水流判别模块101未感应到水流时发送信号至电机控制模块102处,使得伺服电机5继续进行转动,以此来带动水位监测器7进行持续下降,当水流判别模块101感应到水流时发送信号至水位测量模块103处,此时水位监测器7自动对地下水水位进行监测同时伺服电机5停止运行;
45.根据图4,当水位测量模块103对水位进行监测时自动将监测数据输送至控制器9内的中央处理模块11处,接着数据记录模块12自动将接受的数据输送至水位数据库模块14内进行保存,并且数据记录模块12会将接收到的数据输送进数据分析模块13内进行分析,当数据分析模块13需要对监测数据进行分析时,水位数据库模块14会将历年来同时段监测的数据输送至数据分析模块13内进行分析,接着数据分析模块13将分析的数据输送进水位数据库模块14内进行存储,并且数据分析模块13也会将分析的数据输送进水位推算模块15内进行水位推算,以此来计算该监测点的未来地下水水位变化趋势,最后将分析出的变化趋势和监测数据自动显示在控制器9上供工作人员进行观看和记录。
46.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
47.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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