一种防洪堤坝监测装置及使用方法与流程

本发明涉及大坝安全，特别是一种防洪堤坝监测装置及使用方法。

背景技术：

1、大多数水坝监测仍然依赖人工巡视来确认水库大坝是否超过安全警戒线。然而，在强烈风雨等恶劣天气条件下，进行大范围的人工巡视不仅增加了工作人员的劳动强度，还容易导致工作人员发生安全事故。目前大坝安全检测设备采用巡检车安装监控设备和来进行实时监测，以确保大坝区域内的安全，但在强烈风雨天气下表现较差，采集影像和监测效果不明显。并且现有的安全监测方法在处理夜间复杂的监测要求方面存在问题。例如，在正常巡检过程中需要双向补光，发现一侧区域内异常时需要强光辅助监测，以及节假日需要夜间警示对路人等。因此，现有的监测效果较差，当发生异常情况时，现有监测方法无法有效应对，存在较大的安全隐患。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明的目的是提供一种防洪堤坝监测装置，其能够在恶劣天气下代替人工巡检并通过对监测模块的清理和风速的检测保证巡检效果。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种防洪堤坝监测装置，其包括监测系统，包括动力模块、与动力模块固定连接的监测模块、设置在动力模块上的处理模块、与处理模块连接的雨刷模块、与处理模块连接的风速模块、设置在大坝各区域的水位模块、与处理模块连接的无线模块，以及与无线模块无线连接的遥控模块。

5、作为本发明防洪堤坝监测装置的一种优选方案，其中：监测系统还包括与动力模块连接的定位模块；定位模块用于采集动力模块的位置信息并通过无线模块传输至遥控模块实时显示。

6、作为本发明防洪堤坝监测装置的一种优选方案，其中：动力模块包括巡检车；处理模块包括单片机；雨刷模块包括摄像头雨刷器；风速模块包括风速传感器；水位模块包括水位计；遥控模块包括上位机。

7、作为本发明防洪堤坝监测装置的一种优选方案，其中：动力模块用于承载装置其余设备在巡检路线上进行巡检；监测模块用于采集巡检路线上的影像数据并传输至处理模块；雨刷模块用于对监测模块进行清理，避免雨水影响监测模块的正常采集；水位模块设置于大坝水位检测区域对水位进行检测并显示，动力模块承载监测模块巡检至相应检测区域并通过监测模块采集显示的水位影像数据。

8、作为本发明防洪堤坝监测装置的一种优选方案，其中：处理模块用于接收和处理数据并将处理后的数据通过无线模块传输至遥控模块；无线模块用于无线传输和接收数据；遥控模块用于接收数据并通过显示屏实时显示，辅助运维人员对动力模块巡检路线及时调整以及掌握巡检路线上各区域内的风速、水位以及环境状况。

9、作为本发明防洪堤坝监测装置的一种优选方案，其中：通过动力模块在巡检路线上携带各个模块进行巡检，在巡检过程中通过监测模块采集沿途影像数据并在处理模块处理后通过无线模块传输至遥控模块实时显示；在雨天时，监测模块将因为雨水导致采集影像的效果变差，运维人员通过遥控模块遥控处理模块使雨刷模块对监测模块进行清理，便于在雨天时使用；动力模块在不同区域内巡检时，通过风速模块对不同区域内的风速数据进行采集并传输至处理模块，处理模块接收和处理风速数据并将处理后的风速数据传输至遥控模块实时显示；多组水位模块安装至大坝各区域处，当动力模块承载监测模块经过相应区域时，监测模块采集水位显示数据并通过遥控模块显示，运维人员通过遥控模块储存影像数据并记录各区域的水位数据，便于及时预警和后续复查。

10、作为本发明防洪堤坝监测装置的一种优选方案，其中：监测模块包括下层安置组件、与下层安置组件连接的中层监测组件，以及与中层监测组件顶部连接的荧光警示组件；下层安置组件包括安置箱、设置于安置箱一侧的外侧散热板、设置于安置箱内壁的内延块、设置于内延块中部的升降限块、对称设置于内延块两侧的升降弹簧、与升降限块插接并两端分别与两组升降弹簧顶部连接的内侧散热板，以及设置于内侧散热板弧顶配合压板；外侧散热板和内侧散热板均设置有散热口，外侧散热板的散热口与内侧散热板的板面部分接触从而保持封闭；中层监测组件包括存储箱、对称设置于存储箱两侧的第一补光件和第二补光组件、设置于存储箱内中部的球形摄像头、设置于存储箱下方的自限解锁件，以及对称设置于存储箱内的四组定位承载座。

11、作为本发明防洪堤坝监测装置的一种优选方案，其中：第一补光件和第二补光组件结构相同；第一补光件包括与存储箱活动连接的转动杆、与转动杆连接的固定盘、阵列设置于固定盘外侧的三组定位顶口、阵列贯通设置于固定盘上的三组限位插口、与转动杆末端固定连接的发光器、设置于存储箱内部并与转动杆插接的活动盘、阵列设置于活动盘一侧的限位插杆、与限位插杆另一侧连接并与存储箱内壁连接的两组刚性伸缩杆、设置于刚性伸缩杆外侧并分别与活动盘外侧和存储箱内壁连接的伸缩弹簧，以及设置于活动盘底部的侧斜配合块；阵列角度为120°，分别对应发光器的垂直向上方向和两侧方向。

12、作为本发明防洪堤坝监测装置的一种优选方案，其中：自限解锁件包括与存储箱底壁插接的方形块、与方形块顶部连接并设置于侧斜配合块下方的双头侧斜块、与方形块底部连接的圆杆、设置于圆杆外侧的转筒、贯通设置于转筒上的倒u锁定槽、设置于圆杆一侧并设置于倒u锁定槽底端的调动杆、设置于转筒外侧的限位双盘，以及设置于转筒底部的弧底动板；倒u锁定槽包括第一垂直槽、与第一垂直槽顶部连通的半旋槽，以及与半旋槽底部连通的第二垂直槽。

13、一种防洪堤坝监测装置使用方法，其包括通过动力模块携带其余设备在规定路线上进行巡检；在巡检时通过各个模块采集区域内的环境状态数据；环境状态数据在经过处理后汇总至遥控模块实时显示；运维人员通过遥控模块存储数据并记录关键数值与警戒值进行比对，当出现异常时通知工作人员进行维护。

14、本发明的有益效果：本发明能够在恶劣天气下代替人工巡检并通过对监测模块的清理和风速的检测保证巡检效果。

技术特征：

1.一种防洪堤坝监测装置，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的防洪堤坝监测装置，其特征在于：所述监测系统(10)还包括与所述动力模块(100)连接的定位模块(900)；所述定位模块(900)用于采集动力模块(100)的位置信息并通过无线模块(700)传输至所述遥控模块(800)实时显示。

3.如权利要求2所述的防洪堤坝监测装置，其特征在于：所述动力模块(100)包括巡检车(101)；所述处理模块(300)包括单片机(301)；所述雨刷模块(400)包括摄像头雨刷器(401)；所述风速模块(500)包括风速传感器(501)；所述水位模块(600)包括水位计(601)；所述遥控模块(800)包括上位机(801)。

4.如权利要求3所述的防洪堤坝监测装置，其特征在于：所述动力模块(100)用于承载装置其余设备在巡检路线上进行巡检；所述监测模块(200)用于采集巡检路线上的影像数据并传输至所述处理模块(300)；所述雨刷模块(400)用于对所述监测模块(200)进行清理，避免雨水影响监测模块(200)的正常采集；所述水位模块(600)设置于大坝水位检测区域对水位进行检测并显示，动力模块(100)承载监测模块(200)巡检至相应检测区域并通过监测模块(200)采集显示的水位影像数据。

5.如权利要求4所述的防洪堤坝监测装置，其特征在于：所述处理模块(300)用于接收和处理数据并将处理后的数据通过无线模块(700)传输至所述遥控模块(800)；所述无线模块(700)用于无线传输和接收数据；所述遥控模块(800)用于接收数据并通过显示屏实时显示，辅助运维人员对动力模块(100)巡检路线及时调整以及掌握巡检路线上各区域内的风速、水位以及环境状况。

6.如权利要求5所述的防洪堤坝监测装置，其特征在于：通过动力模块(100)在巡检路线上携带各个模块进行巡检，在巡检过程中通过监测模块(200)采集沿途影像数据并在处理模块(300)处理后通过无线模块(700)传输至遥控模块(800)实时显示；在雨天时，监测模块(200)将因为雨水导致采集影像的效果变差，运维人员通过遥控模块(800)遥控处理模块(300)使雨刷模块(400)对监测模块(200)进行清理，便于在雨天时使用；动力模块(100)在不同区域内巡检时，通过风速模块(500)对不同区域内的风速数据进行采集并传输至所述处理模块(300)，所述处理模块(300)接收和处理所述风速数据并将处理后的风速数据传输至所述遥控模块(800)实时显示；多组水位模块(600)安装至大坝各区域处，当动力模块(100)承载监测模块(200)经过相应区域时，监测模块(200)采集水位显示数据并通过遥控模块(800)显示，运维人员通过遥控模块(800)储存影像数据并记录各区域的水位数据，便于及时预警和后续复查。

7.如权利要求1～6任一所述的防洪堤坝监测装置，其特征在于：所述监测模块(200)包括下层安置组件(201)、与所述下层安置组件(201)连接的中层监测组件(202)，以及与所述中层监测组件(202)顶部连接的荧光警示组件(203)；所述下层安置组件(201)包括安置箱(201a)、设置于所述安置箱(201a)一侧的外侧散热板(201b)、设置于所述安置箱(201a)内壁的内延块(201c)、设置于所述内延块(201c)中部的升降限块(201d)、对称设置于所述内延块(201c)两侧的升降弹簧(201e)、与所述升降限块(201d)插接并两端分别与两组所述升降弹簧(201e)顶部连接的内侧散热板(201f)，以及设置于所述内侧散热板(201f)弧顶配合压板(201g)；所述外侧散热板(201b)和内侧散热板(201f)均设置有散热口，所述外侧散热板(201b)的散热口与内侧散热板(201f)的板面部分接触从而保持封闭；所述中层监测组件(202)包括存储箱(202a)、对称设置于所述存储箱(202a)两侧的第一补光件(202b)和第二补光组件(202c)、设置于所述存储箱(202a)内中部的球形摄像头(202d)、设置于所述存储箱(202a)下方的自限解锁件(202e)，以及对称设置于所述存储箱(202a)内的四组定位承载座(202f)。

8.如权利要求7所述的防洪堤坝监测装置，其特征在于：所述第一补光件(202b)和第二补光组件(202c)结构相同；所述第一补光件(202b)包括与所述存储箱(202a)活动连接的转动杆(202b-1)、与所述转动杆(202b-1)连接的固定盘(202b-2)、阵列设置于所述固定盘(202b-2)外侧的三组定位顶口(202b-3)、阵列贯通设置于所述固定盘(202b-2)上的三组限位插口(202b-4)、与所述转动杆(202b-1)末端固定连接的发光器(202b-5)、设置于所述存储箱(202a)内部并与所述转动杆(202b-1)插接的活动盘(202b-6)、阵列设置于所述活动盘(202b-6)一侧的限位插杆(202b-7)、与所述限位插杆(202b-7)另一侧连接并与所述存储箱(202a)内壁连接的两组刚性伸缩杆(202b-8)、设置于所述刚性伸缩杆(202b-8)外侧并分别与所述活动盘(202b-6)外侧和存储箱(202a)内壁连接的伸缩弹簧(202b-9)，以及设置于所述活动盘(202b-6)底部的侧斜配合块(202b-10)；阵列角度为120°，分别对应发光器(202b-5)的垂直向上方向和两侧方向。

9.如权利要求8所述的防洪堤坝监测装置，其特征在于：所述自限解锁件(202e)包括与所述存储箱(202a)底壁插接的方形块(202e-1)、与所述方形块(202e-1)顶部连接并设置于所述侧斜配合块(202b-10)下方的双头侧斜块(202e-2)、与所述方形块(202e-1)底部连接的圆杆(202e-3)、设置于所述圆杆(202e-3)外侧的转筒(202e-4)、贯通设置于所述转筒(202e-4)上的倒u锁定槽(202e-5)、设置于所述圆杆(202e-3)一侧并设置于所述倒u锁定槽(202e-5)底端的调动杆(202e-6)、设置于转筒(202e-4)外侧的限位双盘(202e-7)，以及设置于所述转筒(202e-4)底部的弧底动板(202e-8)；所述倒u锁定槽(202e-5)包括第一垂直槽(202e-51)、与所述第一垂直槽(202e-51)顶部连通的半旋槽(202e-52)，以及与所述半旋槽(202e-52)底部连通的第二垂直槽(202e-52)。

10.一种防洪堤坝监测装置使用方法，包括权利要求1～9任一所述的防洪堤坝监测装置，其特征在于：

技术总结本发明公开了一种防洪堤坝监测装置及使用方法，包括监测系统，包括动力模块、与动力模块固定连接的监测模块、设置在动力模块上的处理模块、与处理模块连接的雨刷模块、与处理模块连接的风速模块、设置在大坝各区域的水位模块、与处理模块连接的无线模块，以及与无线模块无线连接的遥控模块。本发明的有益效果为在恶劣天气下代替人工巡检并通过对监测模块的清理和风速的检测保证巡检效果。技术研发人员：贾冬,程学俊,路清贤,崔同欢,李进,范志勇,杨国党,张亮,张建东,罗山受保护的技术使用者：华能西藏雅鲁藏布江水电开发投资有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25