一种流速流量监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种流速流量监测系统，包括：前端测量装置、通讯装置及后台处理装置；本实用新型专利技术包括前端测量装置、通讯装置和后台处理装置，通过前端测量装置来实时监测预定渠道内的流速流量，然后通过通讯装置将流速流量数据发送给后台处理装置，通过后台处理装置对流速流量数据进行存储，以此让船舶上的工作人员可以实时查询到各渠道中的流速流量，从而使船舶人员根据水情变化提前采取应对措施，以此保证船舶的航行安全；且通过简单而又经济的监测计量手段，实现远程实时监测的目的，进而实现良好的社会效益和经济效益。现良好的社会效益和经济效益。现良好的社会效益和经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种流速流量监测系统


[0001]本技术涉及河流流域测量领域，具体涉及一种流速流量监测系统。

技术介绍

[0002]流域的水情变化主要表现为水位的升降、流速的快慢、流量的增减、泥沙的多少以及河水的水温和冰情变化等，其变化规律对航道安全具有重要意义，各种水情的变化都有可能影响到航行的安全。因此，很有必要对航道流域的流速流量进行监测，以此保证实时观察流域的水情变化。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种流速流量监测系统，以达到实时监测航道上的流速流量，并以此保证航行安全的目的。
[0004]本技术采用的技术方案为：一种流速流量监测系统，包括：用于实时监测预定渠道内的流速流量数据的前端测量装置、用于传输所述前端测量装置测量得到的流速流量数据的通讯装置、及用于接收并存储所述流速流量数据的后台处理装置；所述前端测量装置与所述通讯装置电连接，所述通讯装置与所述后台处理装置电连接。
[0005]进一步地，所述前端监测装置包括安装在预定渠道内的固定平台、和用于实时监测预定渠道内的流速流量的超声波流量计；所述超声波流量计安装在所述固定平台上；所述超声波流量计与所述通讯装置电连接。
[0006]进一步地，所述超声波流量计包括装置本体和至少一换能器；所述换能器与所述装置本体连接；在所述装置本体内设置有数据处理模块；所述换能器与所述数据处理模块电连接；所述数据处理模块与所述通讯装置电连接。
[0007]进一步地，在所述固定平台上设置有机箱；所述超声波流量计安装在所述机箱内。
[0008]进一步地，所述通讯装置包括机架和遥测终端机；所述遥测终端机安装在机架上；所述遥测终端机包括用于采集所述流速流量数据的采集板卡、及用于将所述流速流量数据输送给后台处理装置的数据传输模块；所述采集板卡与所述数据传输模块电连接；所述采集板卡与所述前端测量装置电连接，所述数据传输模块与所述后台处理装置电连接。
[0009]进一步地，所述后台处理装置包括：用于接收所述流速流量数据的数据接收模块、用于显示所述流速流量数据的数据显示模块、及用于存储所述流速流量数据的数据存储模块；所述数据显示模块和所述数据存储模块均与所述数据接收模块电连接；所述数据接收模块与所述通讯装置电连接。
[0010]进一步地，还包括供电装置；所述供电装置包括蓄电池、及用于为蓄电池进行供电的供电组件；所述前端监测装置、通讯装置及后台处理装置均与所述蓄电池通过导线连接；所述供电组件与所述蓄电池通过导线连接。
[0011]进一步地，所述供电组件包括充电器，所述充电器与所述蓄电池通过导线连接。
[0012]进一步地，所述供电组件包括支架和太阳能电池板；所述太阳能电池板安装在所
述支架上，所述太阳能电池板与所述蓄电池通过导线连接。
[0013]本技术的有益效果为：本技术包括前端测量装置、通讯装置和后台处理装置，通过前端测量装置来实时监测预定渠道内的流速流量，然后通过通讯装置将流速流量数据发送给后台处理装置，通过后台处理装置对流速流量数据进行存储，以此让船舶上的工作人员可以实时查询到各渠道中的流速流量，从而使船舶人员根据水情变化提前采取应对措施，以此保证船舶的航行安全；且通过简单而又经济的监测计量手段，实现远程实时监测的目的，进而实现良好的社会效益和经济效益。
附图说明
[0014]图1是本技术的结构示意图；
[0015]图2是本技术前端测量装置的安装示意图；
[0016]图3是本技术的结构框图。
[0017]其中，1、前端测量装置；2、通讯装置；3、后台处理装置；4、固定平台；5、供电装置；51、太阳能电池板；52、蓄电池；53、充电器；6、外部服务器；7、电脑端；8、手机端。
具体实施方式
[0018]下面结合附图实施例对本技术进一步说明。
[0019]如图1、图2、图3所示，本技术提供了一种流速流量监测系统，包括：前端测量装置1、通讯装置2及后台处理装置3；所述前端测量装置1与所述通讯装置2电连接，所述通讯装置2与所述后台处理装置3电连接；其中，前端测量装置1安装在需要监测流速流量的渠道中，以此实时监测预定渠道内的流速流量，而通讯装置2用于采集前端测量装置1中的流速流量数据，然后将流速流量数据发送给后台处理装置3，而后台处理装置3可将流速流量数据展示出来，并将流速流量数据进行存储，以此让用户可通过手机端或电脑端实时查询到相应的流速流量数据。
[0020]进一步地，所述前端监测装置包括安固定平台4和用于实时监测流速流量的超声波流量计；其中，固定平台4安装在预定渠道内，在所述固定平台4上设置有机箱，然后将超声波流量计安装在机箱内部，以此让超声波流量计进行定点垂线流速分层测量；此外，超声波流量计的安装可以根据环境进行适应性的调整，即可根据渠道地势的变化、渠道水位的高低、或者渠道周围气候的差别等因素来进行适应性的改变，从而保证超声波流量计处于最佳的测量位置，并以此保证测量质量。
[0021]进一步地，所述超声波流量计包括装置本体和至少一换能器；所述换能器与所述装置本体连接；在所述装置本体内设置有数据处理模块；所述换能器与所述数据处理模块电连接；所述数据处理模块与所述通讯装置2电连接。
[0022]具体来说，本申请中的超声波流量计采用多普勒超声波流量计，通过测定流体中运动粒子散射声波的多普勒频移，即可得到流体的速度，结合内置压力式水位计，利用速度面积法，即可测量液体的流量。
[0023]其中，本申请中设置有四个换能器，每个换能器既是发射器又是接收器，换能器发射某一固定频率的声波，然后接收被水体中颗粒物反射回来的声波。假定颗粒物的运动速度与水体流速相同，当颗粒物的运动方向是朝向换能器时，换能器接收到的回波频率比发
射频率高；当颗粒物的运动方向是背离换能器时，换能器接收到的回波频率比发射频率低。这种颗粒物的运动引起频率的改变称为声学多普勒频移。
[0024]公式表示如下:Fd＝2F(V/C)
[0025]式中Fd为声学多普勒频移；F为发射波频率；V为颗粒物沿声束方向的移动速度，也是渠道水域对应的流速；C为声波在水中的传播速度。
[0026]在现有技术中，多普勒超声波流量计的安装方式分为两种，一种是安装在固定平台4上(如河底或固定平台4)，进行定点垂线流速分层测量，另一种是安装在移动平台上(如调查船上)，进行走航流速剖面测量。本申请中采用固定平台4方式安装，即本申请的声波发现与颗粒物没有夹角，颗粒物沿声束方向的移动速度即为流速。
[0027]多普勒超声波流量计的换能器安装于具有固定断面的渠道或管道顺直段下游，顺直段长度最好是水力半径的15
‑
20倍(顺直段越长测量精度越高)，且这一距离范围内不得有过流阻挡物(如水闸、堰等)，以保证换能器探头前端水流流态的均匀稳定；其中，多普勒超声波流量计安装时需要将换能器安装在渠道或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流速流量监测系统，其特征在于，包括：用于实时监测预定渠道内的流速流量数据的前端测量装置、用于传输所述前端测量装置测量得到的流速流量数据的通讯装置、及用于接收并存储所述流速流量数据的后台处理装置；所述前端测量装置与所述通讯装置电连接，所述通讯装置与所述后台处理装置电连接。2.根据权利要求1所述的流速流量监测系统，其特征在于：所述前端测量装置包括安装在预定渠道内的固定平台、和用于实时监测预定渠道内的流速流量的超声波流量计；所述超声波流量计安装在所述固定平台上；所述超声波流量计与所述通讯装置电连接。3.根据权利要求2所述的流速流量监测系统，其特征在于：所述超声波流量计包括装置本体和至少一换能器；所述换能器与所述装置本体连接；在所述装置本体内设置有数据处理模块；所述换能器与所述数据处理模块电连接；所述数据处理模块与所述通讯装置电连接。4.根据权利要求2所述的流速流量监测系统，其特征在于：在所述固定平台上设置有机箱；所述超声波流量计安装在所述机箱内。5.根据权利要求1所述的流速流量监测系统，其特征在于：所述通讯装置包括机架和遥测终端机；所述遥测终端机安装在机架上；所述遥测终端机包括用于采集所述流速流量数...

【专利技术属性】
技术研发人员：范文峰，陈敬普，龚鑫鹏，韩斌，范嵩，范晓月，王峰，文小波，文明忠，胡华锋，刘士军，魏操，杨茁，凌文豪，
申请(专利权)人：广州海事科技有限公司，
类型：新型
国别省市：