[发明专利]一种坝岸坍塌检测无线终端设备及坝岸坍塌监测预警系统

说明书

本发明涉及一种坝岸坍塌检测无线终端设备及坝岸坍塌监测预警系统。一种坝岸坍塌检测无线终端设备，包括水上传感器、MCU控制模组、编码器、无线发射单元以及电源模块，所述水上传感器输出信号接入MCU控制模组，所述MCU控制模组、编码器和无线发射单元构成主控电路，所述MCU控制模组输出信号通过编码器连接无线发射单元；与所述编码器连接有可编程时钟单元，所述可编程时钟单元输出信号连接编码器。一种坝岸坍塌监测预警系统，由数据分析检测、无线传输、视频监控部分，智能仿真云端，APP手机终端管理及视频显示控制系统以及一定数量的坝岸坍塌检测无线终端设备组成。实现对河流坝岸根石坍塌进行自动化监测，成本低廉、操作简单。

技术领域

本发明涉及一种坝岸坍塌检测设备及系统，尤其是涉及一种坝岸坍塌检测无线智能终端设备及采用该终端设备的黄河等河流坝岸坍塌监测应急预报警系统。

背景技术

防汛抢险中,巡堤查险是一项极为重要的工作，黄河因为其多泥沙特点使得对河道工程坝岸险情监测提出更高要求。坝岸出险的问题归根结底是护根问题，进言之，根石走失是险工坝岸出险的根本原因，减少根石走失就能减少出险。为及时消除根石走失带来的险情，我们必须对根石走失进行准确、快速预警，及时抢护。

河南局有一万多道河道工程，每年的巡坝查险耗费了大量的人力物力，即使这样，难免有漏查漏报的情况，致使小险酿成大险，危及防洪工程安全。从2003年开始，有很多单位进行了河道工程根石坍塌自动化监测试验，尚存在不少问题：有些试验技术上不可行；有些试验虽技术可行，但成本高，不利于推广；有些试验效果尚可，但设备暴露在野外，容易被人为破坏而造成误报漏报。

针对传统人工巡堤所存在的不足，研究能充分适应黄河情况的安全监测系统，采用现代化监测设备及自动控制装备，提供一种实时监测黄河河坝坝石坍塌险情的设备和系统，能够实现堤坝坍塌险情的监测和预警预报，及时发现险情上报，可以争取在第一时间抢险避免更大损失，实现汛期水情监测，确保河流安全，减少人力巡检所遇到的问题。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提出一种坝岸坍塌检测无线终端设备及坝岸坍塌监测预警系统，利用物联网和大数据技术对河流坝岸根石坍塌进行自动化监测，成本低廉、操作简单。

本发明采用的技术方案：

一种坝岸坍塌检测无线终端设备，包括水上传感器、MCU控制模组、编码器、无线发射单元以及电源模块，电源模块为终端设备提供工作电源，所述水上传感器输出信号接入MCU控制模组，所述MCU控制模组、编码器和无线发射单元构成主控电路，所述MCU控制模组输出信号通过编码器连接无线发射单元；其中与所述编码器连接有可编程时钟单元，所述可编程时钟单元输出信号连接编码器。

编码器采用8路集成电路芯片PT2264，可编程时钟单元采用PJ-84-96S；坝岸堤坡倾斜角度传感器输出信号接入MCU控制模组的一组I/O端口，所述MCU控制模组输出信号一路通过二极管D1连接PT2264的电源输入端，一路通过二极管D4连接PT2264的一路数字信号输入端口，所述PT2264的信号输出端口连接无线发射单元；可编程时钟单元含LCD液晶显示屏以及外设键盘，所述可编程时钟单元的输出端J1定时输出1秒钟高电平信号，通过电阻R14加到晶体管Q4基极，晶体管Q4 的集电极输出端连接场效应管Q5，所述场效应管Q5的源极输出端通过二极管D4连接编码器的电源输入端。

所述的坝岸坍塌检测无线终端设备，电源模块包括主控电路供电电源以及可编程时钟单元供电电源，为保证时钟工作的稳定性和准确性，可编程时钟单元采用独立3伏电源供电；为了保证终端设备长时间稳定工作和足够发射功率，主控电路的电源采用碱性积层9伏电池供电。所述的坝岸坍塌检测无线终端设备，含有外包装材料壳体，所述的水上传感器、主控电路以及电源模块设置于一密封安装盒内，所述密封安装盒设置于所述外包装材料内部构成仿真石头，发射单元的天线露出外包装材料壳体外。