湖泊界碑的监测系统的制作方法

1.本技术涉及湖泊界碑技术领域，尤其涉及一种湖泊界碑的监测系统。


背景技术：

2.河湖划界工作是全面推行河长制的重要抓手，埋设界碑是河湖划界工作的重要组成部分。湖泊界碑的埋设，意味着河长有了管理线，河湖有了保护线。沿河湖埋设的湖泊界碑数量众多，且多分布在偏僻的位置。而现有湖泊界碑基本只有确定分界线的作用，功能较为单一，不利于湖泊界碑的监查。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术实施例提供了一种湖泊界碑的监测系统，以至少解决及时、高效监测界碑状态的问题。
4.本技术实施例的技术方案是这样实现的：
5.本技术实施例提供了一种湖泊界碑的监测系统，包括：
6.监测单元，包括倾斜传感器、水位传感器和定位传感器；其中，所述倾斜传感器用于检测所述湖泊界碑的倾斜角度，所述水位传感器用于检测湖泊的水位高度，所述定位传感器用于检测所述湖泊界碑的位置；
7.控制器，连接所述监测单元，用于获取倾斜传感器、水位传感器和定位传感器中至少一个的检测数据；
8.通信单元，连接所述控制器，用于至少向外发送所述检测数据。
9.在一些实施例中，所述水位传感器为超声波水位计。
10.在一些实施例中，所述监测系统还包括支架，所述支架用于固定所述水位传感器于湖泊界碑主体上，所述支架的两端分别固定连接所述水位传感器和所述湖泊界碑主体，所述支架固定连接所述水位传感器的一端延伸至湖泊上方。
11.在一些实施例中，所述控制器还用于获取所述水位传感器检测的湖泊的水位高度，并基于所述湖泊的水位高度和设定阈值生成并发送用于水位高度预警的预警信息。
12.在一些实施例中，所述监测单元还包括蓝牙网关，所述蓝牙网关用于检测具有蓝牙定位功能的人员定位牌。
13.在一些实施例中，所述监测系统还包括：服务器，用于获取所述水位传感器检测的湖泊的水位高度和所述定位传感器检测的湖泊界碑的位置，并基于所述湖泊的水位高度和所述湖泊界碑的位置生成水位位置图；其中，所述水位位置图包括在地图上显示各个湖泊位置和所述湖泊位置对应的水位高度。
14.在一些实施例中，所述监测系统还包括：电池，用于给所述监测单元、所述控制器和所述通信单元供电。
15.在一些实施例中，所述监测系统还包括：电池电量检测单元，用于检测所述电池的剩余电量。
16.本技术实施例中，湖泊界碑的监测系统包括监测单元、控制器和通信单元。监测单元，包括倾斜传感器、水位传感器和定位传感器；其中，所述倾斜传感器用于检测所述湖泊界碑的倾斜角度，所述水位传感器用于检测湖泊的水位高度，所述定位传感器用于检测所述湖泊界碑的位置；控制器，连接所述监测单元，用于获取倾斜传感器、水位传感器和定位传感器中至少一个的检测数据；通信单元，连接所述控制器，用于至少向外发送所述检测数据。实现了远程实时监测湖泊界碑的倾斜角、该湖泊界碑所处湖泊的水位高度以及湖泊界碑所处的位置，丰富了现有界碑的功能。
附图说明
17.图1为本技术一实施例提供的湖泊界碑监测系统的结构示意图；
18.图2为本技术又一实施例提供的湖泊界碑监测系统的结构示意图。
19.附图标记说明：
20.100：湖泊界碑的监测系统；10：监测单元；11：倾斜传感器；12：水位传感器；13：定位传感器；14：蓝牙网关；20：控制器；30：通信单元；40：服务器；50：用户终端；60：支架；70：湖泊界碑主体。
具体实施方式
21.下面结合附图及实施例对本技术再作进一步详细的描述。
22.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
23.本技术实施例提供了一种湖泊界碑的监测系统，参照图1，该湖泊界碑的监测系统100包括监测单元10、控制器20和通信单元30。其中，监测单元10包括倾斜传感器11、水位传感器12和定位传感器13；倾斜传感器11用于检测湖泊界碑的倾斜角度，水位传感器12用于检测湖泊的水位高度，定位传感器13用于检测湖泊界碑的位置；控制器20连接监测单元10，用于获取倾斜传感器11、水位传感器12和定位传感器13中至少一个的检测数据；通信单元30连接控制器20，用于至少向外发送检测数据。
24.这里，倾斜传感器11是运用惯性原理的一种加速度传感器。基于牛顿第二定律的理论基础，在一个系统内部，速度是无法测量的，但是却可以测量其加速度，在湖泊界碑中，倾斜传感器11的初始速度为零，通过积分算出线速度，进而可以计算出直线位移。水位传感器12是指将湖泊被测点水位参量实时转变为相应电量信号的仪器。定位传感器13是指确定湖泊界碑位置的仪器，可以为相对定位传感器13，例如，磁性指南针法、活动标法、全球定位系统、路标导航法、模型匹配法。
25.实际应用中，倾斜传感器11可以用于对垂直方向45
°
倾斜进行监测和异常上报，实现对外力破坏、河岸垮塌等事件的感知，有效提升湖泊形态管控能力。水位传感器12可对湖泊水位进行分段量化监测，用户可全面了解湖泊水位变化和渍水范围变化情况。即通过对湖泊设置多个湖泊界碑，相应地在各个湖泊界碑上设置水位传感器12，实现对湖泊水位的分段量化监测。
26.本技术实施例通过在湖泊界碑上设置倾斜传感器11、水位传感器12和定位传感器
13。既可以通过倾斜传感器11和定位传感器13实时远程监测湖泊界碑的位置及其状态，又可以通过水位传感器12监测湖泊界碑所在位置的湖泊的水面高度，丰富了现有界碑的监测功能。此外，实时远程监测湖泊界碑，解决了传统通过人力巡查发现湖泊界碑异常效率低的问题，提高了湖泊界碑巡查的效率，且降低了维护的成本。
27.在一些实施例中，水位传感器12为超声波水位计。本技术实施例中，通过超声波水位计发射超声波脉冲，超声波脉冲穿过空气到达湖泊水位表面后被反射回来。部分反射的回波被同一传感器接收，并转换成电信号。从脉冲发射到接收所用的时间，即脉冲的传输时间，与超声波水位计到湖泊水位表面的距离成正比。根据脉冲的传输时间和脉冲的速度(340m/s)计算出传感器到介质表面的距离。超声波水位计测量湖泊的水面高度，既保证测量的精度，又不需要将超声波水位计设置在垂直于湖泊水面的位置上，简化了安装要求。在其他一些实施例中，水位传感器12还可以是压力式水位计或者浮子式水位计，本技术实施例对此不作限定。
28.在一些实施例中，参照图2本技术又一实施例提供的湖泊界碑监测系统的结构示意图，该监测系统还包括支架60，支架60用于固定水位传感器12于湖泊界碑主体70上，支架60的两端分别固定连接水位传感器12和湖泊界碑主体70，支架60固定连接水位传感器12的一端延伸至湖泊上方。
29.在实际应用中，支架60包含具有一定高度的抱杆以及从抱杆顶部向湖泊侧延伸的横杆，水位传感器12安装在横杆的上且位于湖泊的上方。湖泊界碑主体70在一定程度上可以起到固定抱杆的作用，通过安装在湖泊上方的水位传感器，可以准确测量湖泊水面的高度。此外，对于超声波水位计，因其可以测量非垂直水面，故可以在固定超声波水位计时，采用相对较低的抱杆和相对较短的横杆。在一些实施例中，为了简化安装要求，还可以将超声波水位计直接安装在湖泊界碑主体上，且将超声波水位计安装在面向湖泊水面侧的湖泊界碑主体70侧。
30.在一些实施例中，控制器20还用于获取水位传感器12检测的湖泊的水位高度，并基于湖泊的水位高度和设定阈值生成并发送用于水位高度预警的预警信息。
31.在本技术实施例中，控制器20还可以获取水位传感器12检测的湖泊的水位高度，并根据湖泊的水位高度和设定阈值生成并发送用于水位高度预警的预警信息。例如，在汛期，通过本技术的实施例，用户可以及时获得河道水库的水位预警信息，有利于开展防汛抗洪工作。
32.在一些实施例中，监测单元10还包括蓝牙网关14，蓝牙网关14用于检测具有蓝牙定位功能的人员定位牌。
33.在本技术实施例中，湖泊界碑侧方还安装蓝牙网关14。蓝牙定位网关基于lorawan及蓝牙5.0技术设计，可以接收附近的蓝牙信标信息。蓝牙接收功能开启时长、蓝牙接收间隔均可通过命令调节。人员定位牌基于卡片式ibeacon采用cc2540超低功耗芯片，增加了多个广播功率，广播距离可根据需求调整；另外还增加了开关机功能与可选ble（bluetooth low energy，蓝牙低能耗）功能；外观拥有ic卡的外形尺寸，经过超声波焊接处理，达到防水要求，便于携带。卡片式外形、产品带开关机功能以及体现按键位置、支持可选rfid（radio frequency identification，射频识别）（125k）、超薄防水：85.5
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4mm、默认参数可工作两年以上、防水、防尘。
system for mobile communications，全球移动通信系统）网络与因特网的连接。gprs模块运行功耗低，非常适合用电池或用太阳能供电的野外作业系统。
41.需要说明的是：本技术实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
42.以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术披露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。