[发明专利]河床冲刷深度实时监测系统及监测方法

权利要求书

1.河床冲刷深度实时监测系统，包括自然的或模拟的河床，河床上具有自然的或模拟的水流，河床及其两岸围成河道，其特征在于：河道上方具有固定结构，固定结构向下连接有若干红色的连接丝，各连接丝均沿竖向方向设置；

连接丝采用碳纤维丝，连接丝的直径小于等于0.5毫米；各连接丝的下端均固定连接有浮球，浮球的密度小于等于0.2克/立方厘米，浮球的直径为1±0.1厘米；各浮球分别预埋在河床内的预定深度，各浮球的预埋深度各不相同；

各连接丝顶部分别连接有指示牌，不同连接丝连接的指示牌的形状和颜色均不相同，各连接丝的指示牌上写有用于表明该连接丝所连接的浮球的预埋深度的数字，指示牌的形状和颜色为视觉特征，指示牌上的数字为深度特征，各指示牌分别与相应的视觉特征的深度特征一一对应。

2.根据权利要求1所述的河床冲刷深度实时监测系统，其特征在于：河道上方的固定结构为固定建筑物或者两端连接在河道两岸固定物上的悬臂梁。

3.根据权利要求1或2所述的河床冲刷深度实时监测系统，其特征在于：河道上方的固定结构上安装有移动侦测用摄像头，摄像头的摄像范围覆盖各连接丝及指示牌的初始位置以及各浮球浮起后各指示牌向下游方向移动的最远位置；

摄像头以有线或无线的方式连接有电控装置，电控装置连接有显示屏。

4.使用权利要求1至3中任一项所述的河床冲刷深度实时监测系统的监测方法，其特征在于按以下步骤进行：

第一步骤是安装；如果河道上方没有固定结构，首先架设固定结构；将各连接丝的一端分别连接浮球，在河道上方的固定结构上安装连接丝的另一端；在河道上方的连接丝上固定指示牌；将各浮球分别预埋至河床内，并使各浮球分别位于相应的预埋深度；

第二步骤是监测；河床上部的泥沙逐渐被水流冲刷走，当某一浮球与水流接触时，在浮力的作用下该浮球被水冲向下游；此时与该浮球相应的连接丝由竖向变为向下游方向倾斜，工作人员通过观察倾斜的指示牌的形状和颜色，或者通过观察倾斜的连接丝上的指示牌上的数字，得到河床的当前冲刷深度。

5.根据权利要求4所述的监测方法，其特征在于：

电控装置内置有存储器、计时器和图像识别算法；

在第二步骤的进行过程中，当某一连接丝与竖向方向的夹角小于等于10度时，电控装置判断连接丝连接的浮球未上浮；当某一连接丝与竖向方向的夹角大于10度并持续3秒以上时，电控装置判断该连接丝所连接的浮球上浮，此时电控装置将该浮球对应的预埋深度作为当前河床冲刷深度，将当前河床冲刷深度和当前时间记录至存储器中。