專利名稱：無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型公開的無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)屬流量或流速測量儀器設備技術領域，具體涉及的是一種采用無線遙控雷達波測流的設備系統(tǒng)。
二.
背景技術：
無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)，通過遙控、定點、定位以非接觸方式測量水面表面流速，解決了停電、水面漂浮物、風雨、水浪對測驗的影響和浮標測驗的問題，還解決了部分纜道測驗和ADCP在洪水水面復雜環(huán)境無法下水測驗的問題。在勞動強度上減少了瞄浮標、人工守斷面發(fā)信號、畫圖計算等過程，如果有水位監(jiān)控或自記水位計，一個人就可以完成洪水的測驗。在安全上，大大降低了安全隱患，是其它技術無法比擬的。在測驗精度上， 是比較可靠的。在投資上是經(jīng)濟適用的。在運行上，水文測站發(fā)洪水時，停電時間比較多， 該設備不怕停電。在工程上簡單易安裝。在技術結構上科技含量大有提高。在我國，特別是北方地區(qū)是比較先進適用的，更適用于山洪預警觀測。在室內就可以把測驗工作完成，上級和有關部門可在第一時間得到水文測驗信息。根據(jù)掌握的資料，本實用新型的無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)是全國水文行業(yè)領先的高科技測驗儀器設備。
三.發(fā)明內容本實用新型發(fā)明的目的是向社會提供這種無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)，該測流系統(tǒng)通過遙控、定點、定位以非接觸方式測量水面表面流速，具有許多高科技和實用優(yōu)點，是我國水文行業(yè)領先的測流儀器設備。本實用新型的技術方案是這樣的這種無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)，技術特點在于該無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)由簡易纜道、雷達波定位測驗流速儀、無線遙控數(shù)字化處理器三部分設備組成，其中所述的簡易纜道是在測流斷面上架設和該系統(tǒng)設備配套的簡易纜道，所述的雷達波定位測驗流速儀包括流速儀殼體、多普勒雷達波流速傳感器、步進電機和步進電機控制模塊、微處理器、無線傳輸天線及電池，所述的無線遙控數(shù)字化處理器包括計算機、無線傳輸天線、電機控制及測流數(shù)字化處理計算軟件。所述的微處理器如是工控PLC、數(shù)字信號處理器DSP等，所述的計算機如是各種微機、電腦、筆記本電腦
坐寸o根據(jù)以上所述的無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)，技術特點還有a.所述的簡易纜道是在測流斷面上架設和該系統(tǒng)設備配套的鍍鋅或不銹鋼鋼絲懸掛纜繩與滑輪組。b.所述的雷達波定位測驗流速儀的微處理器包括有數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、狀態(tài)監(jiān)測模塊、緊急情況處理模塊、報警模塊、接口電路等。c.所述的計算機包括有步進電機控制模塊、無線數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、狀態(tài)監(jiān)測模塊、緊急情況處理模塊、報警模塊、接口電路等。根據(jù)以上所述的無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)，技術特點還有a.所述的懸掛纜繩與滑輪組設備的滑輪組之定滑輪安裝在無線遙控雷達波流速儀上，定滑輪軸由步進電機驅動，定滑輪通過鏈條連接動滑輪，動滑輪安裝在懸掛纜繩上。b.微處理器通過接口電路與無線傳輸模塊和計算機無線交互信息、通過數(shù)據(jù)傳輸總線與雷達波定位測驗流速儀聯(lián)接、通過接口電路聯(lián)接控制步進電機控制模塊實現(xiàn)流速儀精確定位測流。c.所述的步進電機控制模塊采用步進電機微步距細分驅動器芯片，步進距離精度高。根據(jù)以上所述的無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)，技術特點還有a.所述的雷達波定位測驗流速儀的微處理器的固化軟件包括有無線數(shù)據(jù)通訊軟件、步進電機控制軟件、 數(shù)據(jù)處理軟件、數(shù)據(jù)存儲軟件、數(shù)據(jù)顯示軟件、狀態(tài)監(jiān)測軟件、緊急情況處理軟件、報警軟件。b.所述的計算機的固化軟件包括有無線數(shù)據(jù)通訊軟件、步進電機控制軟件、數(shù)據(jù)處理軟件、數(shù)據(jù)存儲軟件、數(shù)據(jù)顯示軟件、狀態(tài)監(jiān)測軟件、緊急情況處理軟件、報警軟件。所述的固化軟件是軟件包、或是寫入各軟件程序的存儲器、或是現(xiàn)場可編程邏輯器件等。本實用新型的無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)的優(yōu)點有1.該無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)，通過遙控、定點、定位，以非接觸方式測量水面表面流速，是目前我國水文行業(yè)領先的測流儀器設備。2.該測流系統(tǒng)采用電腦控制的細分驅動器芯片，控制步進電機微步距、高性能移動，使測流儀器遙控定點、定位準確，提高了測流精度。3.該測流系統(tǒng)配置計算機或電腦管理并處理測流數(shù)據(jù)、測流儀器采用微處理器進行現(xiàn)場管理控制、還配有無線通訊遙控測流，是現(xiàn)代化的電子精密測流儀器設備。4.采用電池供電，解決了惡劣環(huán)境和停電下特別需要測量洪水等的需求。這種無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)值得采用和推廣。
四.
本實用新型的說明書附圖共有4幅圖I為無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)實體結構示意圖，其中a圖為正視圖，b圖為側視圖；圖2為無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)結構方框圖；圖3為無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)的微處理器功能圖；圖4為無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)的計算機或電腦功能圖。在各圖中米用了統(tǒng)一標號，即同一物件在各圖中用同一標號。各圖中1.安全扣；
2.傳動滑輪組；3.鋼絲繩；4.機殼；5.平衡球；6.雷達波流速傳感器；7.總開關；8.無線信號收發(fā)傳輸天線；9.電源運行指示燈；10.電壓檢測指示燈；11.雷達波流速傳感器架； 12.平衡球連接繩；13.傳動鏈條；14.微處理器；15.步進電機；16.高性能細分驅動器； 17.電腦；18.電池；19.通過天線8與上位機通訊；20.與雷達波流速傳感器6聯(lián)接并控制；21.與高性能細分驅動器16聯(lián)接并控制；22.狀態(tài)檢測；23.報警；24.緊急情況處理; 25.通過天線8與微處理器通訊；26.測驗流速操控；27.數(shù)據(jù)信號顯示、傳輸、處理、儲存； 28.控制雷達波流速傳感器6 ;29.控制高性能細分驅動器16 ；30.狀態(tài)檢測；31.報警； 32.緊急情況處理。
五.具體實施方式
本實用新型的無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)非限定實施例如下實施例一.無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)[0017]該例的無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)具體結構由圖I 圖4聯(lián)合示出，該無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)由簡易纜道、雷達波定位測驗流速儀、無線遙控數(shù)字化處理器三部分設備組成，圖I示出無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)實體結構示意圖，其中a圖為正視圖，b圖為側視圖，圖2是無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)結構方框圖。圖I和圖2中 該例的簡易纜道是在測流斷面上架設的和該系統(tǒng)設備配套的簡易纜道，簡易纜道包括鍍鋅或不銹鋼鋼絲懸掛纜繩3、安全扣I與滑輪組2等。所述的懸掛纜繩3與滑輪組2之定滑輪安裝在無線遙控雷達波流速儀上，定滑輪軸由步進電機15驅動，定滑輪通過鏈條13連接動滑輪，動滑輪安裝在懸掛纜繩3上。該例的雷達波定位測驗流速儀包括流速儀殼體4、多普勒雷達波流速傳感器6及其安裝架11、步進電機15和步進電機控制模塊-高性能細分驅動器16、微處理器14、無線傳輸天線8、總開關7、電源運行指示燈9、電壓檢測指示燈10及電池18等，電池如是鋰電池。該例的雷達波流速傳感器如是美國ACI公司斯德克(Stalker S3-SVR)傳感器。該例的步進電機控制模塊16采用步進電機微步距細分驅動器芯片，步進距離精度高。該例的雷達波定位測驗流速儀的微處理器14如是工控PLC，微處理器14通過接口電路與無線傳輸模塊8和計算機17無線交互信息，通過數(shù)據(jù)傳輸總線與雷達波定位測驗流速儀聯(lián)接，通過接口電路聯(lián)接控制步進電機控制模塊16，實現(xiàn)流速儀精確定位測流。該例的微處理器14包括有數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、狀態(tài)監(jiān)測模塊、緊急情況處理模塊、報警模塊、接口電路等。圖3示出無線遙控雷達波數(shù)字化測流儀的微處理器功能圖，圖中19是通過天線8與上位機通訊、20是與雷達波流速傳感器6聯(lián)接并控制、 21是與高性能細分驅動器16聯(lián)接并控制、22是狀態(tài)檢測、23是報警、24是緊急情況處理等功能。該例的雷達波定位測驗流速儀的微處理器14的上述功能通過其硬件與軟件來實現(xiàn)， 其固化軟件包括有無線數(shù)據(jù)通訊軟件、步進電機控制軟件、數(shù)據(jù)處理軟件、數(shù)據(jù)存儲軟件、 數(shù)據(jù)顯示軟件、狀態(tài)監(jiān)測軟件、緊急情況處理軟件、報警軟件等。該例的無線遙控數(shù)字化處理器包括計算機(電腦)17、無線傳輸天線8、電機控制及測流數(shù)字化處理計算軟件等。該例的計算機17如是各種電腦。該例的計算機17包括有步進電機控制模塊、無線數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、狀態(tài)監(jiān)測模塊、緊急情況處理模塊、報警模塊、接口電路等。圖4示出無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)的計算機或電腦功能圖，圖中25是通過天線8與微處理通訊，26是測驗流速操控，如采用鍵盤、鼠標、桌面、窗口等進行操作控制，27是數(shù)據(jù)信號顯示、傳輸、處理、儲存，28是控制雷達波流速傳感器6，29是控制高性能細分驅動器16，30是狀態(tài)檢測，31是報警，32是緊急情況處理。該例的計算機17 的上述功能通過其硬件與軟件來實現(xiàn)，其固化軟件包括有無線數(shù)據(jù)通訊軟件、步進電機控制軟件、數(shù)據(jù)處理軟件、數(shù)據(jù)存儲軟件、數(shù)據(jù)顯示軟件、狀態(tài)監(jiān)測軟件、緊急情況處理軟件、 報警軟件。該例的固化軟件如是軟件包、或是寫入各軟件程序的存儲器、或是現(xiàn)場可編程邏輯器件等。實施例二.無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)該例的無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)具體結構可用圖I 圖4等聯(lián)合示出，該例的無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)與實施例一的無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)不同點有1.該例的雷達波定位測驗流速儀的微處理器14采用數(shù)字信號處理器DSP，如是32 位、或64位定點或浮點數(shù)字信號處理器DSP。2.該例的上位機采用筆記本電腦。該例的無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)其余未述的，全同于實施例一中所述的，不再重述。
權利要求1.一種無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)，特征在于該無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)由簡易纜道、雷達波定位測驗流速儀、無線遙控數(shù)字化處理器三部分設備組成，其中所述的簡易纜道是在測流斷面上架設和該系統(tǒng)設備配套的簡易纜道，所述的雷達波定位測驗流速儀包括多普勒雷達波流速傳感器、步進電機和步進電機控制模塊、微處理器、無線傳輸天線及電池，所述的無線遙控數(shù)字化處理器包括計算機、無線傳輸天線、電機控制及測流數(shù)字化處理計算軟件。
2.根據(jù)權利要求I所述的無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)，特征在于a.所述的簡易纜道是在測流斷面上架設和該系統(tǒng)設備配套的鍍鋅或不銹鋼鋼絲懸掛纜繩與滑輪組；b.所述的雷達波定位測驗流速儀的微處理器包括有數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、 數(shù)據(jù)顯示模塊、狀態(tài)監(jiān)測模塊、緊急情況處理模塊、報警模塊、接口電路；c.所述的計算機包括有步進電機控制模塊、無線數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、狀態(tài)監(jiān)測模塊、緊急情況處理模塊、報警模塊、接口電路。
3.根據(jù)權利要求2所述的無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)，特征在于a.所述的懸掛纜繩與滑輪組設備的滑輪組之定滑輪安裝在無線遙控雷達波流速儀上， 定滑輪軸由步進電機驅動，定滑輪通過鏈條連接動滑輪，動滑輪安裝在懸掛纜繩上；b.微處理器通過接口電路、無線傳輸模塊與計算機無線交互信息、通過數(shù)據(jù)傳輸總線與雷達波定位測驗流速儀聯(lián)接、通過接口電路聯(lián)接控制步進電機控制模塊實現(xiàn)流速儀精確定位測流；c.所述的步進電機控制模塊采用步進電機微步距細分驅動器芯片。
專利摘要本實用新型公開的無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)屬流速測量儀器技術領域，該測流系統(tǒng)由簡易纜道、雷達波定位測驗流速儀、無線遙控數(shù)字化處理器三部分設備組成，其簡易纜道架設在測流斷面上與該測流系統(tǒng)配套，雷達波定位測驗流速儀包括殼體、雷達波流速傳感器、步進電機和步進電機控制模塊、微處理器、無線傳輸天線及電池，無線遙控數(shù)字化處理器包括計算機及數(shù)字化處理計算軟件、無線傳輸天線；本實用新型的測流系統(tǒng)優(yōu)點有該測流系統(tǒng)采用電腦控制的細分驅動器使步進電機高性能移動，微處理器進行現(xiàn)場測流控制，計算機管理計算測流結果，通過遙控、定點、定位以非接觸方式測量水面表面流速，是目前我國水文行業(yè)領先的測流儀器設備；這種無線遙控雷達波數(shù)字化測流系統(tǒng)值得采用和推廣。
文檔編號G01P5/00GK202351260SQ201120383729
公開日2012年7月25日 申請日期2011年10月6日 優(yōu)先權日2011年10月6日
發(fā)明者秦福清 申請人:秦福清