一种基于人工智能的便携式水位流速一体测量设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于人工智能的便携式水位流速一体测量设备，包括设备基座、旋转机身、安装把手、旋转旋钮、水位流速测量模块、电源模块和无线传输模块；水位流速测量模块包括激光传感器、角度传感器和高清相机；水位流速测量模块、电源模块和无线传输模块之间相互电性连接；水位流速测量模块安装于旋转机身上，旋转旋钮安装于设备基座上并通过转轴与旋转机身相连，安装把手与设备基座固定。本实用新型专利技术具有以下优点：只需要将激光打到水岸交界处(单次打点)即可实现水位测量；集成水位与流速测量设备于一体，易于携带操作，随测随走，方便快捷。方便快捷。方便快捷。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能的便携式水位流速一体测量设备


[0001]本专利技术涉及水文水位流速测量领域，具体涉及一种基于人工智能的便携式水位流速一体测量设备。

技术介绍

[0002]近年来，我国极端天气事件频发，水旱灾害防御工作存在局部地区极端降雨天气下水情监测预报精度不高、社会化预警信息覆盖面不足、防御预案不完善等问题。
[0003]传统的水位流速检测，通常是提前安装水尺，人工对水位进行读取；流速则通过ADCP或转子流速仪等设备与水直接接触获取流速数据。这类方法在洪水期间会存在设备造价高昂，设备损毁，威胁操作人员安全的问题。
[0004]现有视频类的水位流速检测，通常采用固定杆安装相机，通过视频图像结合传感器数据，利用图像识别方法获得水位流速数据，这类方法由于设施是固定的，无法在多个点位进行测量，缺乏灵活性，并且在断电之后就无法进行测量。
[0005]目前也存在可便于携带的水位流速测量设备，如专利《基于人工智能技术的应急水位流速监测设备》(专利公开号：CN214702334U)，其水位与流速测量分别采用不同的设备，且该专利是通过单独的水位测量设备从上到下打多个点进行高度的标定，然后结合水岸线的分割算法算出当前水位，操作比较复杂，而且精度受到分割算法精度的影响；同时需要通过水位测量设备和流速测量设备二者信息交互实现流速测量，携带和操作均不方便。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种基于人工智能的便携式水位流速一体测量设备，集成水位与流速测量于一体，易于携带操作，随测随走，方便快捷。
[0007]为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：
[0008]一种基于人工智能的便携式水位流速一体测量设备，包括设备基座、旋转机身、安装把手、旋转旋钮、水位流速测量模块、电源模块和无线传输模块；水位流速测量模块包括激光传感器、角度传感器和高清相机；水位流速测量模块、电源模块和无线传输模块之间相互电性连接；水位流速测量模块安装于旋转机身上，旋转旋钮安装于设备基座上并通过转轴与旋转机身相连，安装把手与设备基座固定。
[0009]进一步地，电源模块为电池。
[0010]进一步地，无线传输模块包括计算芯片和无线传输接口。
[0011]相比于现有技术，本技术具有以下优点：
[0012]1、本设备是直接通过旋转轴调整激光传感器的位置获得水位线的位置，通过距离和角度直接换算出水位；只需要将激光打到水岸交界处(单次打点)即可实现水位测量。
[0013]2、本设备集成水位与流速测量设备于一体，易于携带操作，随测随走，方便快捷。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。
[0015]图1为本技术实施例的设备示意图；
[0016]图2为本技术实施例的电源供电图；
[0017]图3为本技术实施例的设备使用状态图；
[0018]图4为本技术实施例的数据传输图。
[0019]附图标记：
[0020]1‑
三脚架；2
‑
调平底座；3
‑
设备基座；4
‑
激光传感器；5
‑
角度传感器；6
‑
高清相机；7
‑
旋转机身；8
‑
安装把手；9
‑
计算芯片；10
‑
旋转旋钮；11
‑
电池；12
‑
无线传输接口。
具体实施方式
[0021]为了更清楚的说明本技术实施例和现有技术中的技术方案，下面将对照附图1至图4说明本技术的具体实施方式。显而易见，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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的附图，并获得其它的实施方式，本技术并不受限于该实施例。
[0022]请参阅图1，一种基于人工智能的便携式水位流速一体测量设备，包括设备基座3、旋转机身7、安装把手8、旋转旋钮10、水位流速测量模块、电源模块和无线传输模块；水位流速测量模块包括激光传感器4、角度传感器5和高清相机6；电源模块为电池11；无线传输模块包括计算芯片9和无线传输接口12；水位流速测量模块、电源模块和无线传输模块之间相互电性连接；电源模块与设备基座3相连，并给水位流速测量模块和无线传输模块提供电量支持；激光传感器4、角度传感器5、高清相机6、计算芯片9和无线传输接口12可以同时充电，如图3所示。
[0023]设备基座3主要用于固定电池11和旋转旋钮10；安装把手8与设备基座3固定，用于安装和移动设备；旋转旋钮10通过转轴与旋转机身7相连，旋转旋钮10转动转轴带动旋转机身7旋转，旋转机身7上固定有激光传感器4、角度传感器5和高清相机6，旋转机身7在转动的同时带动激光传感器4、角度传感器5和高清相机6旋转。设备在使用过程中，计算芯片9具有水位监测功能及流速测量功能。
[0024]该设备的使用方法如下，请参阅图2和图4：
[0025](1)首先安装三脚架1，把三脚架1打开，将调平底座2与三角架1连接，使调平底座2调平，然后将设备安装到调平底座2上，如图2所示。
[0026](2)水位测量：设备上电启动，登录设备，调整旋转旋钮10使旋转机身7旋转不同的角度，当高精度激光传感器4射出的激光点到达水岸交界处，记录设备到水岸交界处的距离，结合角度传感器5，由角度和距离参数通过计算芯片9计算水位。
[0027](3)流速测量：设置流速算法，使用旋转旋钮10使旋转机身7对准目标区域，高清相机6通过图像传感器采集水面的视频信息，流速算法基于PTV特征检测算法，计算相邻帧特征位移的像素大小，结合高清相机6的物距、镜头倍数及角度传感器5的参数和水位，计算出
实际的物理位移，物理位移除以相机参数帧率计算出流速。
[0028]当电池出现故障时，可通过打开电池11上面的盖板，对电池进行检修；当水位流速测量模块出现故障时，可通过旋出旋转旋钮10，实现旋转机身7和设备基座3的分离，依次对激光传感器4、角度传感器5和高清相机6进行检修。
[0029]以上详细描述了本技术的具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本技术的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本
的技术人员以本技术构思在现有技术上通过逻辑分析、推理可以得到的技术方案，都应在本权利要求书所确定的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的便携式水位流速一体测量设备，其特征在于：包括设备基座(3)、旋转机身(7)、安装把手(8)、旋转旋钮(10)、水位流速测量模块、电源模块和无线传输模块；水位流速测量模块包括激光传感器(4)、角度传感器(5)和高清相机(6)；水位流速测量模块、电源模块和无线传输模块之间相互电性连接；水位流速测量模块安装于旋转机身(7)上，旋转旋钮...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘炳义，吕华飞，黄东旭，刘维高，李玉琳，陆超，
申请(专利权)人：武汉大水云科技有限公司，
类型：新型
国别省市：