一种水域冰情监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种水域冰情监测系统，包括若干个冰情监测站，各冰情监测站一一对应设置于所要监测水域的各子水域内，各冰情监测站包括支架，支架上端固定有密封箱，密封箱的下端固定有竖直伸入水面以下的左柱体及右柱体，左柱体上沿其纵向均匀设置有多个震动模块，右柱体上沿其纵向均匀设置有多个与各震动模块一一对应的震动能量接收模块；密封箱内设有微处理器、数据存储模块、第一无线通信模块及蓄电池，蓄电池与太阳能电池板电连接；第一无线通信模块与监控管理中心主机无线通信连接。本发明专利技术能够对所监测水域内的各处进行冰层厚度、冰层中不同厚度处的密度进行监测，能够通过无线通信的方式及时发送给监控管理中心主机。

A Water Ice Monitoring System

The invention discloses a water ice monitoring system, which includes several ice monitoring stations, each of which is set in each sub-water area corresponding to the monitoring water area. Each ice monitoring station includes a bracket, the upper end of the bracket is fixed with a sealed box, the lower end of the sealed box is fixed with a left column and a right column which are vertically extended below the water surface, and the left column is evenly arranged along its longitudinal direction. There are several vibration energy receiving modules corresponding to each vibration module on the right cylinder along its longitudinal uniformly. There are microprocessor, data storage module, first wireless communication module and storage battery in the sealed box. The storage battery is electrically connected with the solar panel. The first wireless communication module is connected with the host computer of the monitoring and Management Center by wireless communication. The invention can monitor the thickness of ice layer and the density of different thickness of ice layer in all parts of the monitored water area, and can send it to the host computer of the monitoring and management center in time by wireless communication.

【技术实现步骤摘要】
一种水域冰情监测系统
本专利技术属于水域冰情监测领域，具体涉及一种水域冰情监测系统。
技术介绍
由于目前每年冰灾给我国北方的河流区域造成巨大的人员伤亡，设备和建设物损失严重，以往人们采用的防灾方式是通过人员每天巡视河面，人为观察和判断，这样不仅造成人员劳动力浪费，并且人为观察和判断是有误差的，还需要巡河的人员必须要有丰富的河面冰情观察经验，即便是这样，由于暗冰等多因素的存在也无法准确的判断出所要监测水域的冰情的发展状况。随着国民经济发展的进一步提升，对水利和水文冰情预报的高精确度要求越来越高，已经不能适应新形势下的要求。促使对冰层厚度、密度(包括冰层中不同厚度处的密度分布状况)的测量领域必须探索新的测量机理、测量方法及测量装置，以全面掌握冰情监测水域结冰的发展演变状况，从而能够及早的积极主动的应对冰情发展变化所可能带来的灾害。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种水域冰情监测系统，能够对所监测水域内各处进行冰层厚度、冰层中不同厚度处冰的密度进行监测，以全面掌握所监控水域的冰清状况，并通过无线通信的方式及时发送给监控管理中心主机。本专利技术的技术方案是：一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水域冰情监测系统，包括若干个冰情监测站，各冰情监测站一一对应设置于所要监测水域的各子水域内，各冰情监测站分别与监控管理中心主机无线通信连接并将各自子水域内的冰情数据发送至监控管理中心主机，从而使监控管理中心获得整个所要监测水域的冰情状况，其特征在于，所述冰情监测站包括固定于所要监测的子水域内的支架(1)，支架(1)上端固定有密封箱(2)，密封箱(2)位于水面以上，密封箱(2)的下端固定有竖直伸入水面以下的左柱体(3)以及右柱体(4)，左柱体(3)和右柱体(4)之间平行设置，其中左柱体(3)上沿其纵向均匀设置有多个震动模块(5)，各震动模块(5)所发射的振动波的频率各不相同，右柱体(4)...

【技术特征摘要】
1.一种水域冰情监测系统，包括若干个冰情监测站，各冰情监测站一一对应设置于所要监测水域的各子水域内，各冰情监测站分别与监控管理中心主机无线通信连接并将各自子水域内的冰情数据发送至监控管理中心主机，从而使监控管理中心获得整个所要监测水域的冰情状况，其特征在于，所述冰情监测站包括固定于所要监测的子水域内的支架(1)，支架(1)上端固定有密封箱(2)，密封箱(2)位于水面以上，密封箱(2)的下端固定有竖直伸入水面以下的左柱体(3)以及右柱体(4)，左柱体(3)和右柱体(4)之间平行设置，其中左柱体(3)上沿其纵向均匀设置有多个震动模块(5)，各震动模块(5)所发射的振动波的频率各不相同，右柱体(4)上沿其纵向均匀设置有多个与各震动模块(5)一一对应的用于接收相应震动模块(5)所发射振动波的震动能量接收模块(6)，其中各震动模块(5)以及与其相对应的震动能量接收模块(6)位于同一水平面内；所述密封箱(2)内设有微处理器(7)、数据存储模块(16)、第一无线通信模块(8)以及蓄电池(9)，所述微处理器(7)分别与数据存储模块(16)、各个震动模块(5)、各震动能量接收模块(6)、第一无线通信模块(8)信号连接，微处理器(7)还与蓄电池(9)电连接，蓄电池(9)与设于密封箱(2)上表面的太阳能电池板(10)电连接；所述第一无线通信模块(8)与监控管理中心主机无线通信连接；所述数据存储模块(16)用于存储各震动模块(5)以及相对应的震动能量接收模块(6)在纵向方向上的位置的高度值；数据存储模块(16)还用于存储各震动能量接收模块(6)所接收到的震动能量的功率与相应的震动模块(5)的震动能量发射功率的功率比值在所监测水域的空气层中、冰层中以及水层中的范围值；数据存储模块(16)还用于存储各震动能量接收模块(6)所接收到的震动能量的功率与相应的震动模块(5)的震动能量发射功率的功率比值与所在冰层中对应高度位置处的冰的密度值的对应数据信息，其中所述冰的密度值所对应的功率比值是通过若干次实验室实验，在不同冰密度值下，使用技术参数、规格一致的各震动模块(5)和对应的震动能量接收模块(6)在相同的震动能量接收距离下通过若干次实验所得出的对应一组包含若干个点值的冰的密度值的一组功率比值；所述震动模块(5)用于在接收到所述微处理器(7)发送的震动命令后按自身震动功率及震动频率进行震动；所述震动能量接收模块(6)用于接收相对应的震动模块(5)所发射的震动能量，并将所接收到的震动能量的震动功率数值发送给所述微处理器(7)；所述微处理器用于根据所接收到的冰层厚度以及沿冰层厚度方向各高度处冰层的密度值检测命令，向所述震动模块(5)发送震动命令，同时用于接收各震动能量接收模块(6)所发送来的震动功率数值，并将所述震动功率数值除以相对应的震动模块(5)的发...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁秀忠，王文川，王平娃，徐冬梅，李欣庆，
申请(专利权)人：河南黄河水文勘测设计院，华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：河南,41