潮位遥报系统技术方案

本发明专利技术提出一种潮位遥报系统，其包括：总控台，通过计算机连接有GPS 时钟设备、短信收发设备以及报表打印设备；多个潮位测量站台，通过无线收 发装置连接于所述总控台，其中所述总控台和所述多个潮位测量站台分别通过 自动切换装置连接于备用总控台和备用潮位测量站台。本发明专利技术提出的潮位遥报 系统，其能够自动切换到备用装置上，以保证信息采集收发处理的正常进行， 并且使用方便、经济、准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水利信息采集收发处理领域，且特别涉及一种潮位遥报系统。
技术介绍
随着我国水利事业的飞速发展，对于潮位测量工作带来更高的要求，潮位 测量的准确与否，直接关系到疏浚的质量和船舶航行的安全。例如长江口水域 的潮位数据对于入海口的水利设施，以及出入长江口水域的航运都具有重要意 义。多年来依靠架设在长江口水域的潮位站，通过无线传输技术获取潮位数据， 为疏浚和测量工作的准确性提供了基本保证。但近年来，随着施工水域的扩展， 需增设新的潮位站，及其它水文信息(风速风向等)的采集，采集传感器的多 样性，及系统的可靠性都须有实质性的提高。原系统的发送台、总控台、接收台相互不通用，硬件结构完全不同，就如 同为发送台，安装在不同区域也是"独身定造"相互不通用。这对硬件维护带 来极大不便。潮位采集的方式都采用"细井码盘"，别无其它选择，因为该发送 台只有"细井码盘"接口。当然，"细井码盘"是一种精度较高的潮位采集装置。 但结构复杂、造价高，在大风大浪的场合钢丝绳容易"跳槽"，另外，外地工程 不可能采用。为了深一步获取长江口的水文资料，有必要采集除潮位以外的其它信息 如风速风向、波浪、盐度等。随着无线公网的发展，通过短信获取这些水文资 料显得既方便又实用，而且在现实技术上已完全可能，原系统的构架已无法满 足这些需求。为了进一步扩展长江口施工区域，必须架设新的潮位站点，"鸡骨礁"是其 一点，以后可能还要进一步扩展，但这些站点离开总控台的距离都已超出了 UHF 无线通讯可直接传输的范围(受天线高度和发送功率的限制)必须采用"中转" 技术，但现有系统无法实现两个或两个以上的"中转"。另外，排序发送的时间也受到限制。"外高桥"站的井筒由于淤泥影响，已经无法再使用"细井码盘"而必须 使用其它方法检测潮位，采用雷达传感器是较理想的选择，而原设备无此接口。 较长时间内总控时间发生漂移，引发系统定时不准确，所以必须每隔一段时间 对系统进行人工精确校时，比较麻烦。
技术实现思路
本专利技术提出一种潮位遥报系统，其能够自动切换到备用装置上，以保证信 息采集收发处理的正常进行，并且使用方便、经济、准确。为了达到上述目的，本专利技术提出一种潮位遥报系统，其包括总控台，通过计算机连接有GPS时钟设备、短信收发设备以及报表打印设备；多个潮位测量站台，通过无线收发装置连接于所述总控台，其中所述总控台和所述多个潮位测量站台分别通过自动切换装置连接于备 用总控台和备用潮位测量站台。进一步的，所述计算机装设有潮位处理控制系统。进一步的，所述潮位测量站台和备用潮位测量站台包括遥报仪、潮位传感 器、无线电台、天线、馈线，所述潮位测量站台和备用潮位测量站台通过自动 切换装置连接于蓄电池和太阳能充电器。 .进一步的，所述潮流采集采用多点采集，平均化处理的方法。进一步的，所述平均化处理采用二次平均法。进一步的，该系统采用中转方式实现50公里以上距离准确传输。进一步的，所述中转方式包括星形中转方式和接力中转方式。进一步的，所述传感器包括细井码盘、压力式传感器、雷达、超声波传感器、红外传感器和所有支持RS232或RS 485/422的传感器。本专利技术提出的潮位遥报系统投入较少，无风险；不影响原系统的正常运行，不会对测量和施工船只造成影响；更新换代在不知不觉中进行。其具有低功耗的优点，且其能够自动切换到备用装置上，以保证信息采集收发处理的正常进行，同时使用方Y更、经济、准确。附图说明图1所示为本专利技术较佳实施例的潮位遥报系统示意图。 具体实施例方式为了更了解本专利技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。 本专利技术提出一种潮位遥报系统，其能够自动切换到备用装置上，以保证信 息采集收发处理的正常进行，并且使用方便、经济、准确。请参考图1，图1所示为本专利技术较佳实施例的潮位遥报系统示意图。本专利技术提出一种潮位遥报系统，其包括总控台100A，通过计算机400连接有GPS时钟设备410、短信收发设备420 以及报表打印设备430;多个潮位测量站台210A、 220A、 230A、 240A和250 (发送台以及接受台)， 通过无线收发装置连接于所述总控台IOOA，其中所述总控台IOOA和所述多个潮位测量站台210A、 220A、 230A、 240A 分别通过自动切换装置300连接于备用总控台IOOB和备用潮位测量站台210B、 220B、 230B、 240B。(一)总控台的工作机理1. 在内部时钟的控制下，定时发送"招发信号"2. 接收各站台发送的"潮位信号"3. 通过专用软件上载数据保留到"文件"(原始数据，TXT格式)4. 通过EDIT等字处理软件，对原始数据做修正。5. 打印各类报表。(二 ) 一般发送台的工作机理1. 定时打开，4妻收总控台的"招发信号"2. 校准时间，保持与总控台同步。3. 通过细井码盘采集潮位数据，进行一分钟平均(采集60个数据)4. 发送潮位数据，关机。(三)中转发送台的工作机理 .1. 定时打开，接收总控台的"招发信号"2. 校准时间，保持与总控台同步。3. 转发"招发信号"4. 通过细井码盘采集潮位数据，进行一分钟平均(采集60个数据)5. 发送本站潮位数据。6. 接收指定台的潮位信号并转发，关机。 (四)施工区域接收台的工作机理接收指定发送台的"潮位数据"通过串口送计算^f几。以上海长江口水域的潮位测量站为例，该方案中，除外高桥站外，其余各 站台皆采用双套"热"备份技术，其必要性是显而易见的。所谓双套"热"备 份具体描述如下1. 两套各自独立的遥报仪、潮位传感器(如果是"细井码盘"可用一套 并接，其它4-20mA的模拟量传感器必须各接一套)、无线电台、天线、馈线。2. 蓄电池、太阳能充电器共用一套。3. 自动切换装置一个。自动切换装置直接接在蓄电池上(始终有电)，当前工作中的遥报装置(潮 位测量收发装置)处于上电状态(在线)，备用的遥报装置处于失电状态(离线)， 在线设备每一次完成正常收发会自动向自动切换装置送出"OK"信号，自动切 换装置收到"OK"信号会清零在线设备的翻转计数累计值，使在线设备始终处 于在线状态。 一旦由于意外的故障，在线设备无法完成正常的收发连续n次(可 调，10分钟/次)，自动切换装置会将"在线，，"离线"互换。原"离线"设备现 在成为"在线，，设备；原"在线，，设备现在成为"离线"设备。此乃自动切 换；如果需要，也可以通过总控台计算机潮位处理控制软件人为切换，此乃人 工切换。由于站台的安装环境大都是没有交流供电的场合，而且有的站台是安 装在风高浪急，无人看守的岛屿或海上平台上，上去更换蓄电池要经历"千辛 万苦"。所以设备的低功耗是一定要实现的。本系统要求站台的设备工作电压在 DC8 V-20 V便于蓄电池供电和太阳能充电。潮位采集是潮位遥报系统中的关键技术之一 ，它的成功与否关系到潮位采 集数据的真实性，由于风浪的影响潮位的瞬态变化会背离真实性，而采集又是随机的，所以必须采用一段时间内(l分钟)多点采集，平均化处理的方法。"细井码盘"传感器本身具有消波作用，对其再作平均化处理， 一般情况 下(风浪不是很大)效果较理想。但是象"牛皮礁，，以外的站台，消波作用不够理想。另外，"细井码盘"在大风大浪季节容易"脱轨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种潮位遥报系统，其特征在于包括：　总控台，通过计算机连接有ＧＰＳ时钟设备、短信收发设备以及报表打印设备；　多个潮位测量站台，通过无线收发装置连接于所述总控台，　其中所述总控台和所述多个潮位测量站台分别通过自动切换装置连接 于备用总控台和备用潮位测量站台。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王培胜，万军，缪袁泉，崔银秋，施卫星，
申请(专利权)人：王培胜，万军，缪袁泉，崔银秋，施卫星，
类型：发明
国别省市：31