本發(fā)明涉及一種用于防洪工程的智能防洪監(jiān)控設(shè)備。

背景技術(shù)：

在我國，隨著城市化建設(shè)的加快，其防洪工程的建立也不容忽視。在現(xiàn)有的防洪工程中，首先需要對(duì)水位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而保證進(jìn)行最及時(shí)的防洪措施。

在現(xiàn)有的防洪監(jiān)控設(shè)備中，大多都是通過紅外線的發(fā)射和接收來對(duì)水位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，但是由于水位的升降，使得接收板的范圍變大，從而由于接收板的體積過大，而影響了監(jiān)控設(shè)備的穩(wěn)定性，降低了水位檢測(cè)的精確性；不僅如此，在對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)，都需要先對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，而現(xiàn)有的信號(hào)放大電路的放大增益不可調(diào)，從而降低了信號(hào)檢測(cè)電路的使用范圍，降低了設(shè)備的實(shí)用性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于防洪工程的智能防洪監(jiān)控設(shè)備。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種用于防洪工程的智能防洪監(jiān)控設(shè)備，包括立柱、設(shè)置在立柱頂端的橫梁和設(shè)置在橫梁下方的水位監(jiān)控機(jī)構(gòu)；

所述水位監(jiān)控機(jī)構(gòu)包括基座、兩個(gè)設(shè)置在基座下方的紅外線發(fā)射器和兩個(gè)分別設(shè)置在基座兩側(cè)的紅外線接收組件，兩個(gè)所述紅外線發(fā)射器關(guān)于基座的豎向中心軸線對(duì)稱，所述紅外線發(fā)射器與紅外線接收組件一一對(duì)應(yīng)，所述紅外線接收組件包括紅外線接收板和若干設(shè)置在紅外線接收板和橫梁之間的角度調(diào)節(jié)組件；

所述角度調(diào)節(jié)組件包括設(shè)置在紅外線接收板上方的固定支座和設(shè)置在橫梁下方的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與固定支座傳動(dòng)連接有牽引線，所述紅外線接收板與基座連接有鉸接軸；

所述基座的內(nèi)部設(shè)有中央控制模塊、無線通訊模塊和信號(hào)處理模塊，所述無線通訊模塊和信號(hào)處理模塊均與中央控制模塊連接，所述中央控制模塊為PLC；

所述信號(hào)處理模塊包括信號(hào)放大電路，所述信號(hào)放大電路包括第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、光敏二極管和可調(diào)電阻，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端通過第六電阻接地，所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端通過第五電阻與第一運(yùn)算放大器的輸出端連接，所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端與第二運(yùn)算放大器的輸出端連接，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端通過第四電阻接地，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端通過可調(diào)電阻與第二運(yùn)算放大器的反相輸入端連接，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端與可調(diào)電阻的可調(diào)端連接，所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端通過第三電阻接地，所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端分別通過第一電阻和第二電阻接地，所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端與光敏二極管的陰極連接，所述光敏二極管的陽極外接5V直流電壓電源。

作為優(yōu)選，為了保證監(jiān)控設(shè)備無線通訊的可靠性，所述無線通訊模塊包括藍(lán)牙，所述藍(lán)牙通過藍(lán)牙4.0通訊協(xié)議與外部通訊終端無線連接。

作為優(yōu)選，兩個(gè)所述紅外線發(fā)射器的中心軸線與基座的豎向中心軸線的夾角的角度均為15度。

作為優(yōu)選，為了提高裝置的可持續(xù)工作能力，所述基座的內(nèi)部還設(shè)有蓄電池，所述蓄電池為三氟鋰電池。

作為優(yōu)選，為了保證對(duì)紅外線接收板牽引的可靠性，所述牽引線為碳素線。

作為優(yōu)選，為了提高裝置的安全等級(jí)，所述基座的阻燃等級(jí)為V-0。

作為優(yōu)選，為了提高紅外線接收板開合角度的精確控制，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。

作為優(yōu)選，LMV324具有溫漂系數(shù)低的特點(diǎn)，提高了信號(hào)放大電路的溫度抗干擾能力，所述第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器的型號(hào)均為LMV324。

本發(fā)明的有益效果是，該用于防洪工程的智能防洪監(jiān)控設(shè)備中，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過牽引線來控制固定支座的升降，實(shí)現(xiàn)了對(duì)紅外線接收板升降的控制，對(duì)水位監(jiān)控機(jī)構(gòu)的體積進(jìn)行控制，提高了監(jiān)控設(shè)備的穩(wěn)定性，提高了水位監(jiān)控的精確性；不僅如此，在信號(hào)放大電路中，通過可調(diào)電阻能夠?qū)σ缘谝贿\(yùn)算放大器為主的信號(hào)放大電路的放大增益進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而提高了監(jiān)控設(shè)備的實(shí)用性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的用于防洪工程的智能防洪監(jiān)控設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的用于防洪工程的智能防洪監(jiān)控設(shè)備的水位監(jiān)控機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的用于防洪工程的智能防洪監(jiān)控設(shè)備的信號(hào)放大電路的電路原理圖；

圖中：1.橫梁，2.立柱，3.基座，4.紅外線發(fā)射器，5.紅外線接收組件，6.鉸接軸，7.紅外線接收板，8.固定支座，9.驅(qū)動(dòng)電機(jī)，10.牽引線，U1.第一運(yùn)算放大器，U2.第二運(yùn)算放大器，R1.第一電阻，R2.第二電阻，R3.第三電阻，R4.第四電阻，R5.第五電阻，R6.第六電阻，LED1.光敏二極管，RP1.可調(diào)電阻。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-圖3所示，一種用于防洪工程的智能防洪監(jiān)控設(shè)備，包括立柱2、設(shè)置在立柱2頂端的橫梁1和設(shè)置在橫梁1下方的水位監(jiān)控機(jī)構(gòu)；

所述水位監(jiān)控機(jī)構(gòu)包括基座3、兩個(gè)設(shè)置在基座3下方的紅外線發(fā)射器4和兩個(gè)分別設(shè)置在基座3兩側(cè)的紅外線接收組件5，兩個(gè)所述紅外線發(fā)射器4關(guān)于基座3的豎向中心軸線對(duì)稱，所述紅外線發(fā)射器4與紅外線接收組件5一一對(duì)應(yīng)，所述紅外線接收組件5包括紅外線接收板7和若干設(shè)置在紅外線接收板7和橫梁1之間的角度調(diào)節(jié)組件；

所述角度調(diào)節(jié)組件包括設(shè)置在紅外線接收板7上方的固定支座8和設(shè)置在橫梁1下方的驅(qū)動(dòng)電機(jī)9，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)9與固定支座8傳動(dòng)連接有牽引線10，所述紅外線接收板7與基座3連接有鉸接軸6；

所述基座3的內(nèi)部設(shè)有中央控制模塊、無線通訊模塊和信號(hào)處理模塊，所述無線通訊模塊和信號(hào)處理模塊均與中央控制模塊連接，所述中央控制模塊為PLC；

所述信號(hào)處理模塊包括信號(hào)放大電路，所述信號(hào)放大電路包括第一運(yùn)算放大器U1、第二運(yùn)算放大器U2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、光敏二極管LED1和可調(diào)電阻RP1，所述第一運(yùn)算放大器U1的輸出端通過第六電阻R6接地，所述第一運(yùn)算放大器U1的反相輸入端通過第五電阻R5與第一運(yùn)算放大器U1的輸出端連接，所述第一運(yùn)算放大器U1的同相輸入端與第二運(yùn)算放大器U2的輸出端連接，所述第二運(yùn)算放大器U2的輸出端通過第四電阻R4接地，所述第二運(yùn)算放大器U2的輸出端通過可調(diào)電阻RP1與第二運(yùn)算放大器U2的反相輸入端連接，所述第二運(yùn)算放大器U2的輸出端與可調(diào)電阻RP1的可調(diào)端連接，所述第二運(yùn)算放大器U2的反相輸入端通過第三電阻R3接地，所述第二運(yùn)算放大器U2的同相輸入端分別通過第一電阻R1和第二電阻R2接地，所述第二運(yùn)算放大器U2的同相輸入端與光敏二極管LED1的陰極連接，所述光敏二極管LED1的陽極外接5V直流電壓電源。

作為優(yōu)選，為了保證監(jiān)控設(shè)備無線通訊的可靠性，所述無線通訊模塊包括藍(lán)牙，所述藍(lán)牙通過藍(lán)牙4.0通訊協(xié)議與外部通訊終端無線連接。

作為優(yōu)選，兩個(gè)所述紅外線發(fā)射器4的中心軸線與基座3的豎向中心軸線的夾角的角度均為15度。

作為優(yōu)選，為了提高裝置的可持續(xù)工作能力，所述基座3的內(nèi)部還設(shè)有蓄電池，所述蓄電池為三氟鋰電池。

作為優(yōu)選，為了保證對(duì)紅外線接收板7牽引的可靠性，所述牽引線10為碳素線。

作為優(yōu)選，為了提高裝置的安全等級(jí)，所述基座3的阻燃等級(jí)為V-0。

作為優(yōu)選，為了提高紅外線接收板7開合角度的精確控制，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)9為步進(jìn)電機(jī)。

作為優(yōu)選，LMV324具有溫漂系數(shù)低的特點(diǎn)，提高了信號(hào)放大電路的溫度抗干擾能力，所述第一運(yùn)算放大器U1和第二運(yùn)算放大器U2的型號(hào)均為LMV324。

該用于防洪工程的智能防洪監(jiān)控設(shè)備中，紅外線發(fā)射器4設(shè)置在基座3的下方，通過紅外線發(fā)射器4發(fā)射紅外線信號(hào)，同時(shí)由對(duì)應(yīng)的紅外線接收板7來接收紅外線信號(hào)，保證了對(duì)水位的實(shí)時(shí)監(jiān)控。而且，為了有效控制水位監(jiān)控機(jī)構(gòu)的體積，通過角度調(diào)節(jié)組件來控制紅外線接收板7的開合角度，在能夠保證對(duì)水位實(shí)時(shí)監(jiān)控的同時(shí)，保證了水位監(jiān)控機(jī)構(gòu)的體積最小，從而保證了監(jiān)控設(shè)備的穩(wěn)定性。其中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)9通過牽引線10來控制固定支座8的升降，實(shí)現(xiàn)了對(duì)紅外線接收板7升降的控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水位監(jiān)控機(jī)構(gòu)的體積的控制。

該用于防洪工程的智能防洪監(jiān)控設(shè)備中，中央控制模塊，用來對(duì)設(shè)備內(nèi)的各個(gè)模塊進(jìn)行智能化控制，從而提高了設(shè)備的智能化；無線通訊模塊，用來實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的無線通訊的能力，保證了其無線通訊的可靠性；信號(hào)處理模塊，用來對(duì)紅外線信號(hào)進(jìn)行處理，保證了對(duì)水位的實(shí)時(shí)監(jiān)控。其中，在信號(hào)放大電路中，以第一運(yùn)算放大器U1為主的信號(hào)放大電路對(duì)光敏二極管LED1接收到的紅外線信號(hào)進(jìn)行一級(jí)放大，再通過以第二運(yùn)算放大器U2為主的信號(hào)放大電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行二級(jí)放大，保證了紅外線信號(hào)檢測(cè)的可靠性，提高了監(jiān)控設(shè)備的實(shí)用性。其中，通過可調(diào)電阻RP1能夠?qū)σ缘谝贿\(yùn)算放大器U1為主的信號(hào)放大電路的放大增益進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而提高了監(jiān)控設(shè)備的實(shí)用性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該用于防洪工程的智能防洪監(jiān)控設(shè)備中，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)9通過牽引線10來控制固定支座8的升降，實(shí)現(xiàn)了對(duì)紅外線接收板7升降的控制，對(duì)水位監(jiān)控機(jī)構(gòu)的體積進(jìn)行控制，提高了監(jiān)控設(shè)備的穩(wěn)定性，提高了水位監(jiān)控的精確性；不僅如此，在信號(hào)放大電路中，通過可調(diào)電阻RP1能夠?qū)σ缘谝贿\(yùn)算放大器U1為主的信號(hào)放大電路的放大增益進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而提高了監(jiān)控設(shè)備的實(shí)用性。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。