阅读说明：本技术 一种远程水位识别rtu (Remote water level identification RTU ) 是由 宋元胜 于 2020-06-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种远程水位识别RTU,属于水利技术领域,通过采用多种监测技术,利用摄像机定时拍摄水位变化的图像、雨量筒测量降水量和超声波水位计实时测量水位的深度,同时配以无线通信模块和RTU控制器技术相融合的方式,将会大大节省了人力物力,能够低功耗的实现24小时连续监测和上传,更好的适应现代水位测量的需求。该远程水位识别RTU,通过设置服务器,对监测的数据进行接收、解析、储存和展示,为水利工作者提供了水位变化的数据,方便实时科学决策管理,提高经济效益,为水库大坝安全、水利排灌调度、蓄水和泄洪等作出合理的安排,同时水位收集的重要参数为水库现代化建设提供了良好的基础资料。(The invention discloses a remote water level identification (RTU), which belongs to the technical field of water conservancy, and adopts various monitoring technologies, utilizes a camera to shoot images of water level change at regular time, a rain gauge to measure precipitation and an ultrasonic water level meter to measure the depth of the water level in real time, and is matched with a mode of combining the technologies of a wireless communication module and an RTU controller, so that manpower and material resources are greatly saved, 24-hour continuous monitoring and uploading can be realized with low power consumption, and the requirements of modern water level measurement are better met. This long-range water level discernment RTU through setting up the server, receives, analyzes, stores and demonstrates the data of monitoring, for the water conservancy worker provides the data of water level change, makes things convenient for real-time scientific decision-making management, improves economic benefits, for reservoir dam safety, water conservancy irrigation and drainage dispatch, retaining and flood discharge etc. make reasonable arrangement, the important parameter of water level collection provides good basic data for reservoir modernization construction simultaneously.)

一种远程水位识别RTU

技术领域

本发明属于水利技术领域，具体为一种远程水位识别RTU。

背景技术

近年来，随着科技的发展和国家对水利事业的重视，关于在大坝、水库等建立一套科学的监测系统，是当下水利信息化系统迫切需要解决的问题。以一个库区的水利监测系统来说，库区流域分散、交通不便等因素，使用传统的水利监测手段难于满足科学管理的需要。基于此，采用无线测控终端测控技术，就可以很好的做到准确监测在某一时段的库区雨量、流量以及水位涨落等数据，方便实时科学决策管理，提高经济效益，确保库区安全。

为了达到水资源的合理利用，除了要在兴修水利工程和提高全民节水意识等方面努力提高。而更重要的是应用新的技术信息，实时准确的了解和掌握各种水情信息，以此根据做出正确的水资源调度和管理，做到防患于未然，尽可能减少水资源的浪费。再加上长久以来水情水位测量一直是水文、水利部门的重要课题。为及时发现事故苗头，防患于未来，经济实用、可靠的水位无线监测系统将会发挥巨大的作用。

目前市面上，采用的水位自动识别系统，监测方向比较单一，只进行简单的水位深度监测，导致监测数据不准确，实时性差以及费时费力的问题，同时也容易造成水位识别系统产生误判，影响水位识别的精准性，给水利工作者带来很大的麻烦。

发明内容

(一)解决的技术问题

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种远程水位识别RTU，解决了目前市面上，采用的水位自动识别系统，监测方向比较单一，只进行简单的水位深度监测，导致监测数据不准确，实时性差以及费时费力的问题，也容易造成水位识别系统产生误判，影响水位识别的精准性的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种远程水位识别RTU，包括数据采集模块、无线通信模块、服务器和报警模块。

数据采集模块，用于对水位图像、降水量和水位高度进行数据采集。

无线通信模块，用于数据信息远程传输到服务器内。

服务器，对采集的数据信息进行接收、解析、储存和展示。

报警模块，用于监测数据越限和监测设备异常自动报警。

作为本发明的进一步方案：所述数据采集模块包括太阳能电池板、RUT控制器、摄像机、雨量筒、超声波水位计和补光灯。

太阳能电池板，把太阳能转化成电能，为数据采集工作提供电能。

RUT控制器，对采集数据信息进行处理和分析。

摄像机，用于定时抓拍水位图像。

雨量筒，用于测量降水量，通过测量的数据计算出水位增长情况。

超声波水位计，用于测量水位的实时深度。

补光灯，用于光线较暗或者夜间补光，保证摄像机正常的拍摄。

作为本发明的进一步方案：所述无线通信模块包括GPRS、CDMA、3G/4G/5G和北斗卫星，利用通信网络进行信息传输。

作为本发明的进一步方案：所述服务器包括数据接收模块、数据解析模块、数据储存模块和数据展示模块。

数据接收模块，用于接收无线传输的数据采集信息。

数据解析模块，对采集的数据信息进行数字化、表格化和文字化解析。

数据储存模块，用于监测数据自动存储，并云备份到云数据库内。

数据展示模块，对分析的数据信息进行文字化、数字滑、表格化和图像片法进行展示。

作为本发明的进一步方案：所述报警模块与手机和红蓝爆闪灯信号连接，利用短信的方式向手机发送水位监测预警，利用红蓝爆闪灯发出红蓝光和声音报警。

作为本发明的进一步方案：所述服务器通过5G网络与手机双向信号连接，利用手机内安装的APP可远程查看水位监测数据。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、该远程水位识别RTU，通过采用多种监测技术，利用摄像机定时拍摄水位变化的图像、雨量筒测量降水量和超声波水位计实时测量水位的深度，且补光灯能够在光线较暗或者夜晚为摄像机补光，保证摄像机实时拍摄的图像不会因为外界光线变化而影响，以保证拍摄图像的准确性，同时配以无线通信模块和RTU控制器技术相融合的方式，将会大大节省了人力物力，能够低功耗的实现24小时连续监测和上传，实时控制水库水位，更好的适应现代水位测量的需求，为水库大坝的安全、蓄水泄洪等提供了保障。

2、该远程水位识别RTU，通过设置服务器，对监测的数据进行接收、解析、储存和展示，为水利工作者提供了水位变化的数据，方便实时科学决策管理，提高经济效益，确保库区安全，为水库大坝安全、水利排灌调度、蓄水和泄洪等作出合理的安排，同时水位收集的重要参数为水库现代化建设提供了良好的基础资料。

3、该远程水位识别RTU，通过设置报警模块，当水位监测数据超出水利工作者设定的范围值后，报警模块自动启动，同时向手机和红蓝爆闪灯传送信号，以短信的方式向手机持有者发出警报信息，而红蓝爆闪灯通过发出红蓝闪烁灯光和刺耳的蜂鸣声，达到报警的目的。

附图说明

图1为一种远程水位识别RTU的系统示意图；

图2为一种远程水位识别RTU的无线通信模块示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

如图1-2所示，本发明提供一种技术方案：一种远程水位识别RTU，包括数据采集模块、无线通信模块、服务器和报警模块。

数据采集模块，用于对水位图像、降水量和水位高度进行数据采集。

无线通信模块，用于数据信息远程传输到服务器内。

服务器，对采集的数据信息进行接收、解析、储存和展示。

报警模块，用于监测数据越限和监测设备异常自动报警。

数据采集模块包括太阳能电池板、RUT控制器、摄像机、雨量筒、超声波水位计和补光灯。

太阳能电池板，把太阳能转化成电能，为数据采集工作提供电能。

RUT控制器，对采集数据信息进行处理和分析。

摄像机，用于定时抓拍水位图像。

雨量筒，用于测量降水量，通过测量的数据计算出水位增长情况。

超声波水位计，用于测量水位的实时深度。

补光灯，用于光线较暗或者夜间补光，保证摄像机正常的拍摄。

无线通信模块包括GPRS、CDMA、3G/4G/5G和北斗卫星，利用通信网络进行信息传输。

服务器包括数据接收模块、数据解析模块、数据储存模块和数据展示模块。

数据接收模块，用于接收无线传输的数据采集信息。

数据解析模块，对采集的数据信息进行数字化、表格化和文字化解析。

数据储存模块，用于监测数据自动存储，并云备份到云数据库内。

数据展示模块，对分析的数据信息进行文字化、数字滑、表格化和图像片法进行展示。

报警模块与手机和红蓝爆闪灯信号连接，利用短信的方式向手机发送水位监测预警，利用红蓝爆闪灯发出红蓝光和声音报警。

服务器通过5G网络与手机双向信号连接，利用手机内安装的APP可远程查看水位监测数据。

通过采用多种监测技术，利用摄像机定时拍摄水位变化的图像、雨量筒测量降水量和超声波水位计实时测量水位的深度，且补光灯能够在光线较暗或者夜晚为摄像机补光，保证摄像机实时拍摄的图像不会因为外界光线变化而影响，以保证拍摄图像的准确性，同时配以无线通信模块和RTU控制器技术相融合的方式，将会大大节省了人力物力，能够低功耗的实现24小时连续监测和上传，实时控制水库水位，更好的适应现代水位测量的需求，为水库大坝的安全、蓄水泄洪等提供了保障。

通过设置服务器，对监测的数据进行接收、解析、储存和展示，为水利工作者提供了水位变化的数据，方便实时科学决策管理，提高经济效益，确保库区安全，为水库大坝安全、水利排灌调度、蓄水和泄洪等作出合理的安排，同时水位收集的重要参数为水库现代化建设提供了良好的基础资料。

通过设置报警模块，当水位监测数据超出水利工作者设定的范围值后，报警模块自动启动，同时向手机和红蓝爆闪灯传送信号，以短信的方式向手机持有者发出警报信息，而红蓝爆闪灯通过发出红蓝闪烁灯光和刺耳的蜂鸣声，达到报警的目的。

本发明的工作原理为：

使用时，水利工作者在被需要监测的水域安装太阳能电池板、RUT控制器、摄像机、雨量筒、超声波水位计和LED补光灯，RUT控制器控制摄像机定时拍摄当前水位的图像，当光线不充足时，通过控制LED补光灯进行补充光线，同时雨量筒进行测量降水量，超声波水位计实时测量水位的深度，上述测量的数据信息传输到RUT控制器内，经过无线通信模块把数据信息传输到服务器内，服务器对接收的数据进行解析和储存，处理后的数据信息通过文字化、数字化、表格化和图像化进行展示，当监测水位的数据值超出水利工作者设置的范围，报警模块同时向收集和红蓝爆闪灯发出信号，通过两者发出警报信息。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。