一種多普勒流速測量儀以及多普勒流速測量系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及水文監(jiān)測領域，具體而言，涉及一種多普勒流速測量儀以及多普勒流速測量系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前在對水流流速、流量測量的時候，一般會使用多普勒流速測量儀來進行。
[0003]現(xiàn)有的多普勒流速測量儀一般包括:傳感器、與該傳感器相連的控制器，以及與該控制器相連的存儲器。在測量的時候，傳感器放置于水下，在水流經過傳感器的時候，傳感器能夠生成感應信號，并將感應信號傳遞給控制器，控制器根據(jù)該傳感信號計算水流的流速，然后將流速數(shù)據(jù)存儲至存儲器中。當需要這個流速數(shù)據(jù)的時候，將整個多普勒流速測量儀或者上邊的存儲器拿到控制裝置進行讀取分析，或者需要從存儲器將數(shù)據(jù)導出至移動存儲設備中，將移動存儲設備拿到控制裝置進行讀取分析。
[0004]因而，這種多普勒流速測量儀無法滿足現(xiàn)在對于流速數(shù)據(jù)的實時性要求以及對水流流速實時監(jiān)控的要求。

【發(fā)明內容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明實施例的目的在于提供一種多普勒流速測量儀以及多普勒流速測量系統(tǒng)，實時監(jiān)控水流情況，提高水流數(shù)據(jù)的實時性。
[0006]第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種多普勒流速測量儀，包括:包括:數(shù)據(jù)處理單元、信號測量單元以及無線通信單元；
[0007]其中，所述信號測量單元與所述數(shù)據(jù)處理單元電連接，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理單元所發(fā)送的控制指令，獲取水流的多普勒信息，并將所述水流的多普勒信息傳遞給所述數(shù)據(jù)處理單元；
[0008]所述數(shù)據(jù)處理單元，用于根據(jù)其所接收的水流的多普勒信息，計算生成水流信息，并確定所述水流信息的發(fā)送配置信息；
[0009]所述無線通信模塊與所述數(shù)據(jù)處理單元相連接，用于根據(jù)所述水流信息的發(fā)送配置信息，發(fā)送所述水流信息。
[0010]結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，所述數(shù)據(jù)處理單元包括:微控制器和中央處理器；
[0011]所述微控制器用于根據(jù)所述水流的多普勒信息進行計算，生成水流信息；所述水流信息包括:水流的水位以及水流的流速；
[0012]所述中央處理器用于讀取預存的配置文件，并根據(jù)所述配置文件確定所述水流信息的發(fā)送配置信息；所述水流信息的發(fā)送配置信息包括:水流信息發(fā)送的方式、發(fā)送的頻率以及發(fā)送時間。
[0013]結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，所述無線通信單元包括:移動通信模塊以及北斗通信模塊；
[0014]所述水流信息的發(fā)送方式包括:通過移動通信模塊發(fā)送所述水流信息，或者通過北斗通信模塊發(fā)送所述水流信息。
[0015]結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第三中可能的實施方式，所述無線通信模塊包括:
[0016]移動通信基帶處理芯片、移動通信天線；
[0017]所述移動通信基帶處理芯片用于從所述數(shù)據(jù)處理單元處獲取所述水流信息，對所述水流信息進行處理，得到符合移動通信協(xié)議的數(shù)據(jù)，并將所述符合移動通信協(xié)議的數(shù)據(jù)通過所述移動通信天線發(fā)送出去；
[0018]其中，所述移動通信系帶處理芯片與所述處理器電連接。
[0019]結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，所述移動通信模塊還包括:第一 D/A轉換模塊以及移動通信射頻芯片；
[0020]所述第一 D/A轉換模塊用于從所述移動通信基帶處理芯片接收所述符合移動通信協(xié)議的數(shù)據(jù)，將所述符合移動通信協(xié)議的數(shù)據(jù)由數(shù)字信號轉換成模擬信號后傳遞給所述移動通信射頻芯片；
[0021]所述移動通信射頻芯片將轉換成模擬信號后的所述符合移動通信協(xié)議的數(shù)據(jù)以無線信號的方式通過移動通信天線發(fā)送出去。
[0022]結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，所述北斗通信模塊包括:
[0023]BD基帶處理芯片以及北斗天線；
[0024]所述BD基帶處理芯片用于從所述數(shù)據(jù)處理單元處獲取所述水流信息，對所述水流信息進行處理，得到符合北斗衛(wèi)星傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)，并將所述符合北斗衛(wèi)星傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)通過所述北斗天線發(fā)送出去。
[0025]結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式，所所述北斗通信模塊還包括:第二 D/A轉換模塊、BD射頻芯片以及功分器；
[0026]所述第二 D/A轉換模塊用于從所述BD基帶處理芯片接收所述符合北斗衛(wèi)星傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)，將所述符合北斗衛(wèi)星傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)由數(shù)字信號轉換成模擬信號后傳遞給所述BD射頻芯片；
[0027]所述BD射頻芯片至少有兩個，至少兩個所述BD射頻芯片用于將所述符合北斗衛(wèi)星傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)轉化為北斗射頻信號，并將所述北斗射頻信號傳遞給所述功分器；
[0028]所述功分器將所述北斗射頻信號通過所述北斗天線發(fā)送出去。
[0029]結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第七種可能的實施方式，所述信號測量單元包括:多個多普勒發(fā)射器；
[0030]所述多普勒發(fā)射器分別通過第三D/A轉換模塊和A/D轉換模塊與所述微控制器相連接；
[0031]其中，所述第三D/A轉換模塊用于接收所述微控制器所轉發(fā)的中央處理器所發(fā)出的控制指令，將所述控制指令由數(shù)字信號轉換成模擬信號后，將所述控制指令通過驅動電路，發(fā)送至所述多普勒發(fā)射器；
[0032]所述多普勒發(fā)射器在接收到所述控制指令后，發(fā)出多普勒聲波；
[0033]所述多普勒發(fā)射器還用于接收水流反射回的多普勒聲波，并將所述水流反射回的多普勒聲波經信號放大器放大后，發(fā)送至A/D轉換模塊；
[0034]所述A/D轉換模塊用于將所述水流反射回的所述多普勒聲波由模擬信號轉換為數(shù)字信號，形成所述多普勒信息，并將所述多普勒信息傳遞給微控制器。
[0035]結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第八種可能的實施方式，還包括:北斗卡、SIN卡和/或管理接口 ；
[0036]所述北斗卡、所述SM卡以及所述管理接口均與所述數(shù)據(jù)處理單元相連接；
[0037]所述數(shù)據(jù)處理單元讀取所述北斗卡或者所述SIM卡中的信息，并根據(jù)所述北斗卡或者所述SIM卡中的信息，將所述水流信息進行封裝，形成封裝后的水流信息；
[0038]其中，所述封裝后的水流信息包括:多普勒流速測量儀的標識、目的地址信息、水流?目息;
[0039]所述管理接口與所述數(shù)據(jù)處理單元相連接，用于接收控制裝置的控制信號，并將控制信號傳遞給所述數(shù)據(jù)處理單元。
[0040]第二方面，本發(fā)明實施例還提供一種多普勒流速測量系統(tǒng)，其特征在于，包括如上述第一方面所述的多普勒流速測量儀；
[0041]還包括:控制裝置；
[0042]所述控制裝置和所述多普勒流速測量儀無線連接；
[0043]所述控制裝置包括:控制信號發(fā)送單元和水流信息接收單元；
[0044]所述控制信號發(fā)送單元用于向所述多普勒流速測量儀發(fā)送控制信號；
[0045]所述水流信息接收單元用于接收所述多普勒流速測量儀所述發(fā)送的水流信息。
[0046]本申請所提供的多普勒流速測量儀中，信號測量單元為利用多普勒原理，從水流中獲取水流相關的多普勒信息的裝置，而當信號測量單元從水流中獲取了多普勒信息之后，會將多普勒信息傳遞給數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)預設的計算規(guī)則，利用信號測量單元發(fā)送來的多普勒信息進行具體的計算，根據(jù)計算規(guī)則和多普勒信息，計算水流的流速、力量等，生成水流信息；在計算出水流信息后，數(shù)據(jù)處理單元還需要確定水流的發(fā)送配置信息，然后將水流信息和所述水流信息的發(fā)送配置信息一起發(fā)送至無線通信模塊。無線通信模塊根據(jù)水流信息的發(fā)送配置信息，將水流信息發(fā)送出去。在這個過程中，由于將無線通信模塊與數(shù)據(jù)處理單元相連接，因此，不需要再將整個測量儀拿到控制裝置或者將存儲器拿到控制裝置導出相關的水流數(shù)據(jù)，而是根據(jù)發(fā)送配置信息，直接通過無線通信模塊，將水流信息發(fā)送到控制裝置。這樣，既使得實時監(jiān)控水流得以實現(xiàn)，又使得水流數(shù)據(jù)的實時性得到提高。
[0047]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0048]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0049]圖1示出了本發(fā)明實施例所提供的一種多普勒流速測量儀的結構示意圖；
[0050]圖2示出了本發(fā)明實施例所提供的數(shù)據(jù)處理單元的結構示意圖；
[0051]圖3示出了本發(fā)明實