本申请提供了一种寒区水库水温冰层变化自动监测装置，属于寒区水利工程监测技术领域。其中，寒区水库水温冰层变化自动监测装置包括漂浮体、连接绳、数据采集仪、无线传输模块和多个温度传感器。连接绳悬垂于漂浮体的底部。多个温度传感器间隔布置于连接绳，用于获取水库库水不同深度位置的水温。数据采集仪设于漂浮体上，用于采集每个温度传感器获取到的水温数据。无线传输模块设于漂浮体上，用于将水温数据发送至终端。这种寒区水库水温冰层变化自动监测装置可以实时监测寒区水库水温分布，根据寒区水库水温分布情况可以实时、方便、精确地反演冰层厚度。精确地反演冰层厚度。精确地反演冰层厚度。
【技术实现步骤摘要】
一种寒区水库水温冰层变化自动监测装置
[0001]本申请涉及寒区水利工程监测
，具体而言，涉及一种寒区水库水温冰层变化自动监测装置。
技术介绍
[0002]寒区水库在灌溉、防洪、饮水、调水、防洪排涝和养殖等方面发挥着极其重要的作用，库水温度会对下游水生态环境等产生重要的影响。冷季寒区水库中的冰层会对库中构筑物(如：大坝面板、库中桥墩、放水塔)等产生严重的破坏，并且冰层厚度越大，其对库中构筑物的破坏就会越严重。因此，寒区水库水温分布及冰层厚度的精准获取对于研究寒区水库水-冰-结构的动态相互作用及寒区水库防灾减灾具有重要的现实意义。
[0003]目前，寒区水库水温的获取主要依靠人工量测。冷季冰盖形成后，寒区水库水温分布及冰层厚度的确定主要是通过人工破冰之后再进行测量，测量过程极为不方便。
技术实现思路
[0004]本申请实施例提供一种寒区水库水温冰层变化自动监测装置，以改善通过人工测量水库水温分布极为不方便的问题。
[0005]本申请实施例提供一种寒区水库水温冰层变化自动监测装置，包括：
[0006]漂浮体；
[0007]连接绳，悬垂于所述漂浮体的底部；
[0008]多个温度传感器，间隔布置于所述连接绳，用于获取水库库水不同深度位置的水温；
[0009]数据采集仪，设于所述漂浮体上，用于采集每个温度传感器获取到的水温数据；以及
[0010]无线传输模块，设于所述漂浮体上，用于将所述水温数据发送至终端。
[0011]上述方案中，漂浮体可漂浮于库水中，可根据需求改变漂浮体的位置。漂浮体漂浮于库水上时，连接绳上的各个温度传感器位于库水下的不同深度位置，以对库水不同深度位置的水温进行实时监测，温度传感器监测到的水温数据通过数据采集仪采集后，可通过无线传输模块发送给终端，得到库水不同深度位置对应的温度数据，从而得到水库水温分布情况。这种寒区水库水温冰层变化自动监测装置可以实时监测寒区水库水温分布，根据寒区水库水温分布情况可以实时、方便、精确地反演冰层厚度。
[0012]另外，本申请实施例的寒区水库水温冰层变化自动监测装置还具有如下附加的技术特征：
[0013]在一些实施例中，所述寒区水库水温冰层变化自动监测装置还包括：
[0014]重块，连接于所述连接绳的底端。
[0015]上述方案中，重块设于连接绳的底端，重块可起到将连接绳绷直的作用，使得各个温度传感器呈竖向分布，提高各个温度传感器在库水下深度值的准确性。
[0016]在一些实施例中，所述寒区水库水温冰层变化自动监测装置还包括：
[0017]保护套，一端连接于所述漂浮体，另一端连接于所述重块，所述保护套的内部形成密封空间；
[0018]所述多个温度传感器位于所述密封空间内。
[0019]上述方案中，温度传感器位于保护套的密封空间内，保护套对温度传感器起到很好的保护作用，避免库水侵蚀而影响温度传感器的使用寿命。
[0020]在一些实施例中，所述保护套为软管材质。
[0021]上述方案中，保护套为软管材质，其具有一定的柔软性，避免重块在绷直连接绳时受到保护套的影响。
[0022]在一些实施例中，所述寒区水库水温冰层变化自动监测装置还包括：
[0023]蓄电池，设于所述漂浮体上，用于为所述数据采集仪和所述无线传输模块提供电能。
[0024]上述方案中，通过设置在漂浮体上的蓄电池对数据采集仪和无线传输模块提供电能，无需外接电源，便于改变漂浮体在水库中的位置。
[0025]在一些实施例中，所述寒区水库水温冰层变化自动监测装置还包括：
[0026]太阳能发电装置，设于所述漂浮体上，用于为所述蓄电池充电。
[0027]上述方案中，通过太阳能发电装置为蓄电池充电，绿色环保，保证整个水温动态监测装置在水库中能够长期工作。
[0028]在一些实施例中，所述漂浮体内部形成容纳空间；
[0029]所述数据采集仪、所述无线传输模块和所述蓄电池均位于所述容纳空间内。
[0030]上述方案中，数据采集仪、无线传输模块和蓄电池均位于漂浮体的容纳空间内，漂浮体可对数据采集仪、无线传输模块和蓄电池起到防水保护作用，避免数据采集仪、无线传输模块和蓄电池受到库水的影响。
[0031]在一些实施例中，所述漂浮体包括：
[0032]漂浮底座；以及
[0033]上盖，可拆卸地盖合于所述漂浮底座的顶部，所述上盖与所述漂浮底座共同限定出所述容纳空间。
[0034]上述方案中，上盖于漂浮底座为可拆卸结构，便于拆装位于容纳空间内的部件(数据采集仪、无线传输模块和蓄电池)。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0036]图1为本申请一些实施例提供的寒区水库水温冰层变化自动监测装置的结构示意图；
[0037]图2为本申请又一些实施例提供的寒区水库水温冰层变化自动监测装置的结构示意图；
[0038]图3为本申请再一些实施例提供的寒区水库水温冰层变化自动监测装置的结构示意图；
[0039]图4为本申请实施例提供的室内试验环境温度随时间分布图；
[0040]图5为本申请实施例提供的库水温度及冰层演化分布图；
[0041]图6为本申请实施例提供的库水冰层厚度随时间分布图。
[0042]图标：100-寒区水库水温冰层变化自动监测装置；10-漂浮体；11-容纳空间；12-漂浮底座；13-上盖；20-连接绳；30-数据采集仪；40-无线传输模块；50-温度传感器；60-重块；70-蓄电池；80-太阳能发电装置；81-太阳能板；82-充电控制器；90-保护套；91-密封空间；200-电子计算机；300-数据接收模块。
具体实施方式
[0043]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0044]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0045]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0046]在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种寒区水库水温冰层变化自动监测装置，其特征在于，包括：漂浮体；连接绳，悬垂于所述漂浮体的底部；多个温度传感器，间隔布置于所述连接绳，用于获取水库库水不同深度位置的水温；数据采集仪，设于所述漂浮体上，用于采集每个温度传感器获取到的水温数据；以及无线传输模块，设于所述漂浮体上，用于将所述水温数据发送至终端。2.根据权利要求1所述的寒区水库水温冰层变化自动监测装置，其特征在于，所述寒区水库水温冰层变化自动监测装置还包括：重块，连接于所述连接绳的底端。3.根据权利要求2所述的寒区水库水温冰层变化自动监测装置，其特征在于，所述寒区水库水温冰层变化自动监测装置还包括：保护套，一端连接于所述漂浮体，另一端连接于所述重块，所述保护套的内部形成密封空间；所述多个温度传感器位于所述密封空间内。4.根据权利要求3所述的寒区水库水温冰层变化自动监测装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：张明义，路建国，裴万胜，赖远明，白瑞强，
申请(专利权)人：中国科学院西北生态环境资源研究院，
类型：新型
国别省市：
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