车辆涉水水位监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及车辆涉水水位监测装置，它包括监测终端和云平台，监测终端下方设置有监测本体，监测本体下方设置有连接壳体，连接壳体外周均匀设置有若干个进气孔，连接壳体下方设置有螺纹柱，螺纹柱下方设置有安装板，安装板上方对应螺纹柱处设置有螺纹座，螺纹座上面内侧设置有螺纹孔，螺纹孔内侧设置有内板，内板内侧均设置有若干个支杆，支杆内侧设置有支架，支架内侧均匀设置有若干个支撑弹簧，支撑弹簧内侧设置有套管，安装板右侧上方设置有安装组件；本发明专利技术具有结构简单、实时监测路面积水位高度、分析涉水深度实时预警、多种监测方式提高监测精度的优点。高监测精度的优点。高监测精度的优点。

【技术实现步骤摘要】
车辆涉水水位监测装置


[0001]本专利技术属于车辆安全
，具体涉及车辆涉水水位监测装置。

技术介绍

[0002]我国夏季普遍为雨季，因强降雨而造成众多汽车被淹的事件屡有发生，尤其是沿海地区受到台风影响，经常会出现暴雨天气，汽车被水淹没后，由于车主不知情而未及时转移汽车，造成汽车在水中长时间浸泡，因混合后的雨水腐蚀性很强，会影响电器功能，尤其影响以后的使用，造成巨大的财产损失；因此，提供一种结构简单、实时监测路面积水位高度、分析涉水深度实时预警、多种监测方式提高监测精度的车辆涉水水位监测装置是非常有必要的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种结构简单、实时监测路面积水位高度、分析涉水深度实时预警、多种监测方式提高监测精度的车辆涉水水位监测装置。
[0004]本专利技术的目的是这样实现的：车辆涉水水位监测装置，它包括监测终端和云平台，所述的监测终端下面圆周均匀设置有若干个排气孔，所述的监测终端下方设置有监测本体，所述的监测本体内部上方设置有限位块，所述的限位块左侧下方设置有控制器，所述的控制器下方设置有切换开关，所述的切换开关下方设置有雷达液位计，所述的雷达液位计右侧设置有水浸式液位计，所述的水浸式液位计下方设置有深度传感器，所述的水浸式液位计上方设置有连杆，所述的连杆上方设置有弹簧杆，所述的弹簧杆右侧设置有驱动马达，所述的水浸式液位计右侧设置有超声波液位计，所述的监测本体下方设置有连接壳体，所述的连接壳体外周均匀设置有若干个进气孔，所述的连接壳体下方设置有螺纹柱，所述的螺纹柱下方设置有安装板，所述的安装板上方对应螺纹柱处设置有螺纹座，所述的螺纹座上面内侧设置有螺纹孔，所述的螺纹孔内侧设置有内板，所述的内板内侧均设置有若干个支杆，所述的支杆内侧设置有支架，所述的支架内侧均匀设置有若干个支撑弹簧，所述的支撑弹簧内侧设置有套管，所述的安装板右侧上方设置有安装组件。
[0005]所述的云平台包括告警单元，所述的告警单元包括邮件告警模块、短信告警模块和APP告警模块。
[0006]所述的螺纹柱与螺纹孔螺纹连接。
[0007]所述的安装板为“L”形结构，所述的安装组件为“T”形结构，所述的支架为菱形结构。
[0008]所述的切换开关采用HGLD
‑
32004P型切换开关，所述的雷达液位计采用MIK
‑
RD908型液位计，所述的水浸式液位计采用MIK
‑
P260S型单晶硅水浸式液位计，所述的深度传感器采用TC
‑
FMCR8型传感器，所述的超声波液位计采用MIK
‑
MP型液位计，所述的短信告警模块采用DTR
‑
RE短信报警模块。
[0009]所述的排气孔设置有二十个，所述的支杆和支撑弹簧均分别设置有四个。
[0010]所述的雷达液位计采用基于FMCW的雷达式水位测量算法，具体为：雷达水位测量
的实质是雷达发射平面与水面之间距离的测量，基于FMCW雷达测距原理是在时域上，雷达发射频率f呈线性递增或递减变化，发射信号经过测量目标的延时反射并被雷达收发器接收，时延τ包含了发射点与目标点之间的距离信息，即：式中c为光速，利用相似三角形原理，可得雷达差频信号f0与τ之间的关系为：式中T为三角波调制周期，ΔF为调频带宽，将(2)式代入(1)式，得：由(3)式可知差频信号f0与距离R成正比，当系统参数设定后，知道差频信号，便可得到目标距离，要识别出差频信号，需要先对雷达信号进行AD采样，送到DSP处理器，为了减少采样毛刺和干扰，采样后加入数字有限冲激响应(FIR)滤波环节，然后再进行快速傅里叶变换(FFT)，由FFT基本原理可知，频率分辨率由采样频率和FFT点数(采样点数)决定，即而且由雷达FMCW原理知，一轮采样应该在三角波的上升阶段或下降阶段完成，而且还要避开无效区域，因此需要在小于T/2的时间内完成N点的采样，即有：由(4)式有由此，FFT得到的频率分辨率Δf大于调制频率的2倍，因此需要在FFT的基础上，再进行基于CZT的频率细化，CZT可实现某一指定频率范围下的频率细化，获得高分辨率，对信号进行z变换的定义如下：其中x(n)为信号时间序列，令z
k
＝AW
‑
k
,k＝0,1,2,...,M
‑
1，其中则CTZ定义式为：对于的处理，由欧拉公式可得：e
‑
jx
＝cos x+j sin x，可将指数负数转换为正余弦函数处理，即：根据切比雪夫多项式：T
n+1
(x)＝2xT
n
(x)
‑
T
n
‑1(x)(8)，对于sin x和cos x，转化为离散时间序列sin(nx)和cos(nx)，由(8)式得：起始约束条件为：设频率细化范围为f1与f2(f1＜f2)之间，细化倍数为M，则
故对z的每个r(r＝0，1，...，M
‑
1)，有：令若设则有：则有：故则经过CZT后的每个点的幅值可表示为：因此，只要找出|X(z
r
)|中的最大值对应的r
m
，便可求得细化后的频率：基于FMCW的雷达式水位测量算法的具体实现步骤为：
[0011]A1：确定频率细化范围f1～f2：利用FFT的结果，确定FFT最大幅值对应的频率f
a
和次大值对应的频率f
b
，若f
a
＞f
b
，则f2＝f
a
,f1＝f2‑
Δf；若f
a
＜f
b
，则f1＝f
a
,f1＝f1+Δf；
[0012]A2：确定频率细化倍数M：频率细化倍数M与数据点的多少有关，数据点越多，M可取越大；
[0013]A3：进行CZT计算，并得出M个CZT后的幅值点|X(z
r
)|；
[0014]A4：利用对半查找法找出|X(z
r
)|最大值对应的序号r，并求出细化后的频率点f，求出差频频率后，代入(3)式即可求得结果。
[0015]所述的车辆涉水水位监测装置的使用方法，它包括以下步骤：
[0016]步骤1)：雷达液位计监测积水状态；
[0017]步骤2)：判断积水深度是否等于0，若判断结果为是，则雷达液位计每3min采集一次积水水位数据，每1h自动上传一次数据；若判断结果为否，则进行下一步；
[0018]步骤3)：判断积水深度是否在第一阈值(0
‑
50mm)范围内，若判断结果为是，则控制器通过切换开关启动超声波液位计监测积水深度状态，且超声波液位计每10s采集一次积水水位数据，同时自动上传数据，监控终端形成一级液位告警信息；若判断结果为否，则进行下一步；
[0019]步骤4)：判断积水深度是否在第二阈值(50
‑
1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.车辆涉水水位监测装置，它包括监测终端和云平台，其特征在于：所述的监测终端下面圆周均匀设置有若干个排气孔，所述的监测终端下方设置有监测本体，所述的监测本体内部上方设置有限位块，所述的限位块左侧下方设置有控制器，所述的控制器下方设置有切换开关，所述的切换开关下方设置有雷达液位计，所述的雷达液位计右侧设置有水浸式液位计，所述的水浸式液位计下方设置有深度传感器，所述的水浸式液位计上方设置有连杆，所述的连杆上方设置有弹簧杆，所述的弹簧杆右侧设置有驱动马达，所述的水浸式液位计右侧设置有超声波液位计，所述的监测本体下方设置有连接壳体，所述的连接壳体外周均匀设置有若干个进气孔，所述的连接壳体下方设置有螺纹柱，所述的螺纹柱下方设置有安装板，所述的安装板上方对应螺纹柱处设置有螺纹座，所述的螺纹座上面内侧设置有螺纹孔，所述的螺纹孔内侧设置有内板，所述的内板内侧均设置有若干个支杆，所述的支杆内侧设置有支架，所述的支架内侧均匀设置有若干个支撑弹簧，所述的支撑弹簧内侧设置有套管，所述的安装板右侧上方设置有安装组件。2.如权利要求1所述的车辆涉水水位监测装置，其特征在于：所述的云平台包括告警单元，所述的告警单元包括邮件告警模块、短信告警模块和APP告警模块。3.如权利要求1所述的车辆涉水水位监测装置，其特征在于：所述的螺纹柱与螺纹孔螺纹连接。4.如权利要求1所述的车辆涉水水位监测装置，其特征在于：所述的安装板为“L”形结构，所述的安装组件为“T”形结构，所述的支架为菱形结构。5.如权利要求1或2所述的车辆涉水水位监测装置，其特征在于：所述的切换开关采用HGLD
‑
32004P型切换开关，所述的雷达液位计采用MIK
‑
RD908型液位计，所述的水浸式液位计采用MIK
‑
P260S型单晶硅水浸式液位计，所述的深度传感器采用TC
‑
FMCR8型传感器，所述的超声波液位计采用MIK
‑
MP型液位计，所述的短信告警模块采用DTR
‑
RE短信报警模块。6.如权利要求1所述的车辆涉水水位监测装置，其特征在于：所述的排气孔设置有二十个，所述的支杆和支撑弹簧均分别设置有四个。7.如权利要求1所述的车辆涉水水位监测装置，其特征在于：所述的雷达液位计采用基于FMCW的雷达式水位测量算法，具体为：雷达水位测量的实质是雷达发射平面与水面之间距离的测量，基于FMCW雷达测距原理是在时域上，雷达发射频率f呈线性递增或递减变化，发射信号经过测量目标的延时反射并被雷达收发器接收，时延τ包含了发射点与目标点之间的距离信息，即：式中c为光速，利用相似三角形原理，可得雷达差频信号f0与τ之间的关系为：式中T为三角波调制周期，ΔF为调频带宽，将(2)式代入(1)式，得：由(3)式可知差频信号f0与距离R成正比，当系统参数设定后，知道差频信号，便可得到目标距离，要识别出差频信号，需要先对雷达信号进行AD采样，送到DSP处理器，为了减少采样毛刺和干扰，采样后加入数字有限冲激响应(FIR)滤波环节，然后再进行快速傅里叶变换(FFT)，由FFT基本原理可知，频率分辨率由采样频率和FFT点数(采样点数)决定，即而且由雷达FMCW原理知，一轮采样应该在三角波的上升阶段或下降阶段完
成，而且还要避开无效区域，因此需要在小于T/2的时间内完成N点的采样，即有：由(4)式有由此，FFT得到的频率分辨率Δf大于调制频率的2倍，因此需要在FFT的基础上，再进行基于CZT的频率细化，CZT可实现某一指定频率范围下的频率细化，获...

【专利技术属性】
技术研发人员：王波，孙大江，徐攀，王丽晔，元亮，崔哲芳，王远，党彬，王振华，孙涵宇，路向东，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司安阳供电公司，
类型：发明
国别省市：