一种用于现实水域中水流水文信息的测量系统及测量方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于现实水域中水流水文信息的测量系统及测量方法，测量系统包括多个处于现实水域水面之下并随水流漂移的水流轨迹记录装置，以及处于现实水域水面上并随水流漂移的中继收集装置，水流轨迹记录装置上安装有第一卫星定位模块和第一数据采集模块，中继收集装置上安装有第二卫星定位模块和数据中继收集模块，第一卫星定位模块、第一数据采集模块和第二卫星定位模块均与数据中继收集模块通讯连接。本发明专利技术能精确测量现实水域中的水流水文信息，从而能真实反映现实水域中的实际水文特征。际水文特征。际水文特征。

【技术实现步骤摘要】
一种用于现实水域中水流水文信息的测量系统及测量方法


[0001]本专利技术属于水利工程
，具体涉及一种用于现实水域中水流水文信息的测量系统及测量方法。

技术介绍

[0002]目前，水利行业中河流流态的分析通常采用计算机数值模拟进行，在此过程中需要使用数据采集模块进行数据采集，其中数据采集模块主要包括水位计、流量计以及水质检测仪等，这些数据采集模块大部分被固定在河流的某个特定点位并进行数据采集，而河流水体会随空间和时间发生变化，显然这些数据采集模块所采集到的数据为某个特定采集点的水文特征，所采集的数据并不能真实反映河流水体的实际水文特征。

技术实现思路

[0003]鉴于上述现有技术的缺陷，本专利技术提供一种用于现实水域中水流水文信息的测量系统及测量方法，能精确测量现实水域中的水流水文信息，从而能真实反映现实水域中的实际水文特征。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]一种用于现实水域中水流水文信息的测量系统，包括多个处于现实水域水面之下并随水流漂移的水流轨迹记录装置，以及处于现实水域水面上并随水流漂移的中继收集装置，所述水流轨迹记录装置上安装有第一卫星定位模块和第一数据采集模块，所述中继收集装置上安装有第二卫星定位模块和数据中继收集模块，所述第一卫星定位模块、第一数据采集模块和第二卫星定位模块均与数据中继收集模块通讯连接，所述第一卫星定位模块用于实时定位相应水流轨迹记录装置的位置并发送到数据中继收集模块，所述第一数据采集模块用于实时采集相应水流轨迹记录装置所处位置处的水流水文信息数据并发送到数据中继收集模块，所述第二卫星定位模块用于实时定位中继收集装置的位置并发送到数据中继收集模块。
[0006]进一步地，还包括设置于水域堤岸处的数据存储分析装置，所述数据存储分析装置上安装有数据存储模块和数据分析模块，所述数据中继收集模块与数据存储模块通讯连接，所述数据存储模块与数据分析模块通讯连接，所述数据中继收集模块用于将接收的数据发送到数据存储模块，所述数据分析模块用于根据数据存储模块上存储的各水流轨迹记录装置的实时位置信息，模拟污染物随水流扩散的路径以及水流的流速，还用于根据所述数据存储模块上存储的各水流轨迹记录装置所处位置处的实时水流水文信息数据，分析现实水域中水流水文信息的变化情况。
[0007]进一步地，所述第一数据采集模块包括温度传感器和水质检测仪中的一种或两种，所述温度传感器用于实时检测相应水流轨迹记录装置所处位置处的水体温度数据并发送到数据中继收集模块，所述水质检测仪用于实时检测相应水流轨迹记录装置所处位置处的水质信息数据并发送到数据中继收集模块。
[0008]进一步地，所述水流轨迹记录装置上还安装有第一数据传输模块，所述第一数据采集模块通过第一数据传输模块与数据中继收集模块通讯连接；所述中继收集装置上还安装有第二数据传输模块，所述数据中继收集模块通过第二数据传输模块与数据存储模块通讯连接；所述数据存储分析装置上还安装有第三数据传输模块，所述数据存储模块通过第三数据传输模块与数据分析模块通讯连接。
[0009]进一步地，所述中继收集装置上还安装有第二数据采集模块和第四数据传输模块，所述第二数据采集模块通过第四数据传输模块与数据中继收集模块通讯连接，所述第二数据采集模块包括风速风向检测仪和水位计中的一种或两种，所述风速风向检测仪用于实时检测中继收集装置所处位置处的风速风向数据并发送到数据中继收集模块，所述水位计用于实时检测中继收集装置所处位置处的水位数据并发送到数据中继收集模块。
[0010]进一步地，所述第一数据传输模块、第二数据传输模块、第三数据传输模块和第四数据传输模块均为无线传输模块。
[0011]进一步地，所述水流轨迹记录装置为空心的浮球，所述第一卫星定位模块密封安装于浮球的空腔内，所述第一数据采集模块安装于浮球的外表面上。
[0012]进一步地，所述水流轨迹记录装置上还安装有电池模块，用于对所述第一卫星定位模块和第一数据采集模块供电，所述中继收集装置顶面上安装有太阳能电池板，所述太阳能电池板用于对第二卫星定位模块和数据中继收集模块供电。
[0013]一种现实水域中水流水文信息的测量方法，采用上述用于现实水域中水流水文信息的测量系统进行测量，包括以下步骤：
[0014]S1、所述第一卫星定位模块实时定位相应水流轨迹记录装置的位置并发送到数据中继收集模块，所述第一数据采集模块实时采集相应水流轨迹记录装置所处位置处的水流水文信息数据并发送到数据中继收集模块；
[0015]S2、所述数据中继收集模块将接收的数据发送到数据存储模块，所述数据分析模块根据数据存储模块上存储的各水流轨迹记录装置的实时位置信息，模拟污染物随水流扩散的路径以及水流的流速，还根据所述数据存储模块上存储的各水流轨迹记录装置所处位置处的实时水流水文信息数据，分析现实水域中水流水文信息的变化情况。
[0016]进一步地，
[0017]步骤S1还包括：所述第二卫星定位模块实时定位中继收集装置的位置并发送到数据中继收集模块，所述中继收集装置上的风速风向检测仪实时检测中继收集装置所处位置处的风速风向数据并发送到数据中继收集模块，所述中继收集装置上的水位计实时检测中继收集装置所处位置处的水位数据并发送到数据中继收集模块；
[0018]步骤S2还包括：所述数据分析模块根据数据存储模块上存储的中继收集装置所处位置处的实时风速风向数据或/和水位数据，分析现实水域中风速风向的变化情况或/和水位的变化情况。
[0019]相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0020]本专利技术的用于现实水域中水流水文信息的测量系统，由于多个水流轨迹记录装置处于现实水域水面之下并随水流漂移，水流轨迹记录装置上安装有第一卫星定位模块和第一数据采集模块，中继收集装置处于水面上并随水流漂移，中继收集装置上安装有数据中继收集模块，第一卫星定位模块和第一数据采集模块均与数据中继收集模块通讯连接；这
样第一卫星定位模块能实时定位相应水流轨迹记录装置的位置并发送到数据中继收集模块，第一数据采集模块能实时采集相应水流轨迹记录装置所处位置处的水流水文信息数据并发送到数据中继收集模块，进而能精确测量现实水域中的水流水文信息，从而能真实反映现实水域中的实际水文特征。
[0021]本专利技术的用于现实水域中水流水文信息的测量系统还包括设置于水域堤岸处的数据存储分析装置，数据存储分析装置上安装有数据存储模块和数据分析模块，数据中继收集模块与数据存储模块通讯连接，数据存储模块与数据分析模块通讯连接；这样数据中继收集模块能将接收的数据发送到数据存储模块，数据分析模块能根据数据存储模块上存储的各水流轨迹记录装置的实时位置信息，模拟污染物随水流扩散的路径以及水流的流速，还能根据数据存储模块上存储的各水流轨迹记录装置所处位置处的实时水流水文信息数据，分析现实水域中水流水文信息的变化情况。
[0022]本专利技术中，中继收集装置上还安装有第二卫星定位模块、第二数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于现实水域中水流水文信息的测量系统，其特征在于：包括多个处于现实水域水面之下并随水流漂移的水流轨迹记录装置(1)，以及处于现实水域水面上并随水流漂移的中继收集装置(2)，所述水流轨迹记录装置(1)上安装有第一卫星定位模块和第一数据采集模块，所述中继收集装置(2)上安装有第二卫星定位模块和数据中继收集模块，所述第一卫星定位模块、第一数据采集模块和第二卫星定位模块均与数据中继收集模块通讯连接，所述第一卫星定位模块用于实时定位相应水流轨迹记录装置(1)的位置并发送到数据中继收集模块，所述第一数据采集模块用于实时采集相应水流轨迹记录装置(1)所处位置处的水流水文信息数据并发送到数据中继收集模块，所述第二卫星定位模块用于实时定位中继收集装置(2)的位置并发送到数据中继收集模块。2.根据权利要求1所述的一种用于现实水域中水流水文信息的测量系统，其特征在于：还包括设置于水域堤岸处的数据存储分析装置，所述数据存储分析装置上安装有数据存储模块和数据分析模块，所述数据中继收集模块与数据存储模块通讯连接，所述数据存储模块与数据分析模块通讯连接，所述数据中继收集模块用于将接收的数据发送到数据存储模块，所述数据分析模块用于根据数据存储模块上存储的各水流轨迹记录装置(1)的实时位置信息，模拟污染物随水流扩散的路径以及水流的流速，还用于根据所述数据存储模块上存储的各水流轨迹记录装置(1)所处位置处的实时水流水文信息数据，分析现实水域中水流水文信息的变化情况。3.根据权利要求2所述的一种用于现实水域中水流水文信息的测量系统，其特征在于：所述第一数据采集模块包括温度传感器和水质检测仪中的一种或两种，所述温度传感器用于实时检测相应水流轨迹记录装置(1)所处位置处的水体温度数据并发送到数据中继收集模块，所述水质检测仪用于实时检测相应水流轨迹记录装置(1)所处位置处的水质信息数据并发送到数据中继收集模块。4.根据权利要求2所述的一种用于现实水域中水流水文信息的测量系统，其特征在于：所述水流轨迹记录装置(1)上还安装有第一数据传输模块，所述第一数据采集模块通过第一数据传输模块与数据中继收集模块通讯连接；所述中继收集装置(2)上还安装有第二数据传输模块，所述数据中继收集模块通过第二数据传输模块与数据存储模块通讯连接；所述数据存储分析装置上还安装有第三数据传输模块，所述数据存储模块通过第三数据传输模块与数据分析模块通讯连接。5.根据权利要求4所述的一种用于现实水域中水流水文信息的测量系统，其特征在于：所述中继收集装置(2)上还安装有第二数据采集模块和第四数据传输模块，所述第二数据采集模块通过第四数据传输...

【专利技术属性】
技术研发人员：常东洋，顾振华，李柱，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：