一种水位监测与预警平台系统技术方案

一种水位监测与预警平台系统，包括太阳能电池板、蓄电池、单片机模块、5G模块、激光测距仪模块、电加热板，还具有数据转换电路、控制电路和清扫机构；激光测距仪模块后侧安装在固定板前，固定板安装在深水井壁上，清扫机构包括电机减速机构和毛刷，电机减速机构安装在位于激光测距仪模块侧端，毛刷的刷柄安装在电机减速机构的动力输出轴下端；多只电加热安装在激光测距仪模块的发射头周围；蓄电池、单片机模块、5G模块、数据转换电路、控制电路安装在元件盒内并电性连接。本新型节省了能源，远端技术人员能实时了解现场具体水位变化，并在必要时及时到现场进行处置，有效防止了激光测距仪模块发射头凝露及结冰，保证了采集的数据更加真实有效。实有效。实有效。

【技术实现步骤摘要】
一种水位监测与预警平台系统


[0001]本技术涉及监测设备
，特别是一种水位监测与预警平台系统。

技术介绍

[0002]在各生产以及市政设施等等领域，为了保证下水井等的畅通，一般会通过人为方式或者安装监测设备方式，对下水井等的水位深度进行监测。人为检测由于费时费力、工作效率较为低下，且检测的数据较为单一(只能检测当前时间段水位高度数据)，因此其应用存在很大缺点。
[0003]现有较为先进的水位监测技术中，对于水位高度变化的监测、一般会采用基于激光测距仪模块的设备进行监测，具体工作时，当监测区域下水井等的液面高度发生变化时，激光测距仪模块的探测头探测到后其信号输出端会输出动态变化的模拟量电压信号到主控模块，进而主控模块将信号AD转换后通过无线移动网络远传，远端相关人员的智能手机或者PC机接收到数据后，就能实时第一时间了解到现场的水位深度，在需要时及时到现场进行处置。上述监测模式，虽然一定程度上满足了数据的采集和传输，但是受到结构所限，也还存在一定具体的问题亟待解决，主要体现如下。激光测距仪模块的探测头在现场出现低于0℃以下低温时，有很大几率在探测头前端产生凝露、甚至湿气过大导致结冰，进而造成激光测距仪模块发射头(实际是发射和接收头并列)发射、接收头接收激光信号受到影响，相应的对监测区域的水位监测数据的真实性带来不利影响。本申请人在国家专利局网站及百度相关网站中输入关键字“下水井水位监测与预警”，并未检索到和本申请相近的技术方案，所以提供一种能有效保证激光测距仪模块稳定工作，能达到相对更精准水位深度监测效果的设备显得尤为必要。

技术实现思路

[0004]为了克服现有应用于下水井等区域使用、基于激光测距仪模块的水位监测设备由于结构所限，存在如背景所述弊端，本技术提供了在相关机构及电路共同作用下，能在现场温度低于一定时，自动接通保温设备的电源，能防止激光测距仪模块发射头凝露及结冰，尽可能保证了采集的数据更加真实有效，且采集的数据能实时远传，远端工作人员在查看到异常数据时，能及时到现场进行针对性处置，为下水井完全稳定运行起到了有利技术支持的一种水位监测与预警平台系统。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的方案是：
[0006]一种水位监测与预警平台系统，包括太阳能电池板、蓄电池、单片机模块、5G模块、激光测距仪模块、电加热板，其特征在于，还具有数据转换电路、控制电路和清扫机构；所述激光测距仪模块的后侧端安装在固定板前，固定板深水井的井壁上、且激光测距仪模块的探测头朝下；所述清扫机构包括电机减速机构和转动毛刷，电机减速机构安装在位于激光测距仪模块侧端，转动毛刷的刷柄安装在电机减速机构的动力输出轴下端；所述电加热板有多只，多只电加热安装在激光测距仪模块的发射头周围；所述蓄电池、单片机模块、5G模
块、数据转换电路、控制电路安装在元件盒内，太阳能电池板安装在深水井处的地面上；所述控制电路的电源输出端和电机减速机构以及电加热板的电源输入端电性连接。
[0007]进一步地，所述电加热板是恒温电加热板。
[0008]进一步地，所述转动毛刷的刷毛上端高度高于激光测距仪模块的发射头向下高度。
[0009]进一步地，所述数据转换电路包括电性连接的可调电阻、电阻，可调电阻一端和第一只电阻一端、第二只电阻一端连接。
[0010]进一步地，所述控制电路包括电性连接的温度开关、时间继电器和继电器，温度开关一端和继电器控制电源输入端、时间继电器正极电源输入端连接，温度开关另一端和继电器正极电源输入端连接，继电器常开触点端和时间继电器模块正极触发信号输入端连接，继电器负极电源输入端和时间继电器模块的负极电源输入端及负极触发信号输入端连接。
[0011]本技术有益效果是：本技术通过太阳能电池板供电，不需要架设供电线路，这样安装及使用均更加便利，且节省了能源。工作时，激光测距仪模块能实时监测相关区域的水位深度变化，并将数据通过5G模块远传，远端相关技术人员接收到数据后能实时了解现场具体水位变化，并在必要时及时到现场进行处置。在控制电路等作用下，当现场温度低于一定时，能自动接通电加热板的电源，有效防止了激光测距仪模块发射头凝露及结冰，保证了采集的数据更加真实有效，为下水井完全稳定运行起到了有利技术支持。综上，本新型具有好的应用前景。
附图说明
[0012]图1是本技术整体结构及局部放大结构示意图。
[0013]图2是本技术电路图。
具体实施方式
[0014]图1、2所示，一种水位监测与预警平台系统，包括太阳能电池板G1、蓄电池G2、单片机模块A2、5G模块A3、激光测距仪模块A1、电加热板RT，还具有数据转换电路1、控制电路2和清扫机构；所述激光测距仪模块A1的后侧端经螺杆螺母安装在固定板3前，固定板3经螺杆螺母安装在监测区域深水井的井壁上端、且激光测距仪模块A1的探测头垂直朝下；所述清扫机构包括电机减速机构M(工作电压直流12V的小型同轴电机齿轮减速器成品，动力输出轴每分钟转速10转)和转动毛刷4，电机减速机构M的壳体上端经螺杆螺母垂直安装在位于激光测距仪模块右侧端部位的支撑板5下部，转动毛刷4的刷柄右侧端固定安装在电机减速机构M的动力输出轴下端；所述电加热板RT(功率1.5W、工作电压直流12V的铝壳铠装、恒温40℃的PTC电加热板)有四只，四只电加热板RT环形分布用胶粘接安装在激光测距仪模块A1的发射头四周；所述蓄电池G2、单片机模块A2、5G模块A3、数据转换电路1、控制电路2安装在元件盒6内电路板上，元件盒6安装在太阳能电池板G1的支撑架前侧端，太阳能电池板G1安装在深水井附近的地面上。
[0015]图1、2所示，太阳能电池板G1型号是12V/10W；蓄电池G2型号是12V/20Ah；电加热板RT是PTC恒温电加热板成品。转动毛刷4的刷毛上端高度高于激光测距仪模块A1的发射头向
下高度。数据转换电路包括经电路板布线连接的可调电阻RP1、电阻R1及R2，可调电阻RP1一端和第一只电阻R1一端、第二只电阻R2一端连接。控制电路包括经电路板布线连接的温度开关W、时间继电器A4和继电器K1，温度开关W一端和继电器K1控制电源输入端、时间继电器A4正极电源输入端1脚连接，温度开关W另一端和继电器K1正极电源输入端连接，继电器K1常开触点端和时间继电器模块A4正极触发信号输入端3脚连接，继电器K1负极电源输入端和时间继电器模块A4的负极电源输入端2脚及负极触发信号输入端4脚连接。
[0016]图1、2所示，太阳能电池板G1两极和蓄电池G2两极，以及单片机模块A2的电源输入端1及2脚、5G模块A3的电源输入端1及2脚、激光测距仪模块A1的电源输入端1及2脚、数据转换电路的电源输入端电阻R1另一端、控制电路的电源输入端时间继电器模块A4的1及2脚分别经导线连接，单片机模块A2的信号输出端和5G模块A3的信号输入端经RS485数据线连接，激光测距仪模块A1的信号输出端3脚和数据转换电路的信号输入端可调电阻RP1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水位监测与预警平台系统，包括太阳能电池板、蓄电池、单片机模块、5G模块、激光测距仪模块、电加热板，其特征在于，还具有数据转换电路、控制电路和清扫机构；所述激光测距仪模块的后侧端安装在固定板前，固定板深水井的井壁上、且激光测距仪模块的探测头朝下；所述清扫机构包括电机减速机构和转动毛刷，电机减速机构安装在位于激光测距仪模块侧端，转动毛刷的刷柄安装在电机减速机构的动力输出轴下端；所述电加热板有多只，多只电加热安装在激光测距仪模块的发射头周围；所述蓄电池、单片机模块、5G模块、数据转换电路、控制电路安装在元件盒内，太阳能电池板安装在深水井处的地面上；所述控制电路的电源输出端和电机减速机构以及电加热板的电源输入端电性连接。2.根据权利要求1所述的一种水位监测与预警平台系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄凌峰，李建新，李斌，
申请(专利权)人：东莞职业技术学院，
类型：新型
国别省市：