一种中小流域面雨量预警装置及其预警系统

摘要

本发明公开了一种中小流域面雨量预警装置及其预警系统，它包括装置本体，装置本体包括预警装置、底板一和底板二，底板一设置在底板二的上方，底板二的下方设有盲孔螺纹，底板一上设有通孔螺纹，通孔螺纹与盲孔螺纹之间通过螺栓进行固定连接，底板二的底部设有固定桩，底板二上两相邻的盲孔螺纹之间设有防渗漏凹槽，防渗漏凹槽为中间低两端高的结构。本发明的有益效果是：提供一种既可以实现通过肉眼进行观察也可以通过客户端实现全过程的监控，使得能够适应不同地质条件的固定，满足了不同中小流域雨量的监测。

说明书

技术领域

本发明涉及中小流域面雨量预警的技术领域，特别是一种中小流域面雨量预警装置及其预警系统。

背景技术

通过整理收集2014-2019年共3884523个降水观测记录，计算得到江西省132865个中小流域面雨量值。利用国家站近5年降水量资料，计算不同降水量级的分位数变化情况，按相同分位数对这13余万个中小流域面雨量值进行检索分析，初步确定中小流域面雨量等级值。

国家站降水资料表明，24h小雨量级的分位数在0~67.87，中雨量级的分位数在67.87~87.56，大雨量级的分位数在87.56~96.43，暴雨量级的分位数在96.43~99.42，大暴雨量级的分位数在99.42~99.99，特大暴雨量级的分位数在99.99~100。用计算得到的面雨量值进行相同分位数分析，可以得出：对应小雨量级值为0~6.3mm，中雨量级值为6.3~17.0mm，大雨量级值为17.0~35.8mm，暴雨量级值为35.8~75.7mm，大暴雨量级值为75.7~168.3mm，特大雨量级值为〉=169mm。

根据中国科技工作者使用习惯，参考“GB/T28592-2012降水量等级”和“GB/T20486-2017江河流域面雨量等级”，并依据专家意见进行稍微调整，确定24h中小流域面雨量等级：小雨量级值为0.1~5.9mm，中雨量级值为6.0~19.9mm，大雨量级值为20.0~34.9mm，暴雨量级值为35.0~74.9mm，大暴雨量级值为75.0~169.9mm，特大暴雨量级值为〉=170.0mm；12h中小流域面雨量等级：小雨量级值为0.1~2.9mm，中雨量级值为3.0~9.9mm，大雨量级值为10.0~19.9mm，暴雨量级值为20.0~49.9mm，大暴雨量级值为50.0~99.9mm，特大暴雨量级值为〉=100.0mm。

然而，现有的生产方法虽然能够生产出计算雨量的预警装置，但是依然存在诸多缺陷：1、目前现有预警装置主要通过单级的收集装置进行某一区域面积的雨量的计算，切当需要监测较大雨量级值时，此时装置不能进行有效的监测，造成了不能实时对雨量进行监测。2、现有的装置虽然能够对中小河流进行监测，但是存在着不能够对较大型流域进行监测，频繁的更换的问题，造成了设备的利用率不高的情况。3、现有的雨量预警装置主要通过躺口的形式进行雨水的收集，当降雨伴随着大风天气时，此时由于地面或者水面的垃圾和粉尘造成了集水口的堵塞，造成了雨量数据监测的不稳定。4、现有的雨量预警装置在夜间检测时，由于视线的问题造成了读数较难进行读取，影响了读数的正确性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种既可以实现通过肉眼进行观察也可以通过客户端实现全过程的监控，使得能够适应不同地质条件的固定，满足了不同中小流域雨量的监测。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种中小流域面雨量预警装置及其预警系统，它包括装置本体，所述装置本体包括预警装置、底板一和底板二，所述底板一设置在底板二的上方，所述底板二的下方设有盲孔螺纹，所述底板一上设有通孔螺纹，所述通孔螺纹与盲孔螺纹之间通过螺栓进行固定连接，底板二的底部设有固定桩，所述底板二上两相邻的盲孔螺纹之间设有防渗漏凹槽，所述防渗漏凹槽为中间低两端高的结构；

所述防渗漏凹槽的中部设有渗漏部件，所述渗漏部件为圆柱形结构，所述固定桩的底部设有尖刺部，所述防渗漏凹槽旁设有向外倾斜的结构面，所述底板一上设有可进行拆卸的支撑杆，所述支撑杆包括固定在底板一上的固定段一，以及固定在预警装置底部的固定段二，所述固定段一与固定段二之间至少设有一根可任意拆卸的连接杆，所述预警装置包括预警雨量监测箱以及设置在预警雨量监测箱上部的太阳能帆板，所述太阳能帆板的宽度大于预警雨量监测箱体的宽度，所述太阳能帆板两端均设有挡板，所述预警雨量监测箱的顶部上设有倾斜雨量挡板，所述倾斜雨量挡板设有第一倾斜雨量挡板和第二倾斜雨量挡板，所述第一倾斜雨量挡板和第二倾斜雨量挡板与太阳能帆板之间设有滤板一，所述预警雨量监测箱的顶部设有两条滤板二，所述滤板一上的滤孔直径大于滤板二上的滤孔直径，两条所述滤板二分别位于第一倾斜雨量挡板和第二倾斜雨量挡板的流水面底部，所述预警雨量监测箱的内部设有第一结构和第二结构。

所述第一结构与第二结构内部的体积大小相同，所述第一倾斜雨量挡板和第二倾斜雨量挡板为V字形结构，且与太阳能帆板的连接处的长度大于与预警雨量监测箱连接处的长度，所述滤板一和滤板二旁设有可旋转的遮挡装置。

所述遮挡装置包括固定在预警雨量监测箱体顶部的固定圆柱，所述固定圆柱上设有可旋转的弹性杆，所述弹性杆的底部的下方设有密封部件，所述密封部件的面积大于滤板二的面积。

所述第一结构和第二结构的内部分别设有第一U形水量监测管和第二U形水量监测管，所述第二U形水量监测管的监测雨量的体积大于第一U形水量监测管体积，所述第一U形水量监测管和第二U形水量监测管的内部均设有水位传感器和浮漂水位监测块。

所述第一U形水量监测管和第二U形水量监测管之间设有水位溢出装置，所述水位溢出装置和第二U形水量监测管上设有刻度线和溢出管口，所述第一U形水量监测管和第二U形水量监测管的侧壁上设置有一体成型的固定块，所述固定块与漂浮水位监测块之间设有可伸缩的绳索。

所述浮漂水位监测块为圆形结构，且浮漂水位监测块的侧面上设有反光贴，所述预警雨量监测箱的顶部上设有信号发射传输杆一和信号发射传输杆二，所述浮漂水位监测块的圆周为尖刺部形状，所述第一U形水量监测管和第二U形水量监测管的端口处设有网络格栅。

所述预警雨量监测箱的顶部设有溢出结构，所述溢出结构的中部为凹槽，且凹槽的两旁设有引流槽，所述溢出结构分为四等分相同的锥度，所述第一U形水量监测管的检测含水量小于第二U形水量监测管的含水量。

包括设置在第一U形水量监测管和第二U形水量监测管中的蓄电池、指令发送装置和指令接收装置，所述蓄电池的上方设有数据处理模块，所述数据处理模块与水位感应器进行连接。

还包括与预警装置本体相互配合的客户端，所述预警雨量监测箱的顶部上设有发射和接收装置，所述发射和接收装置与客户端之间通过数据网络连接。

所述蓄电池、指令发送装置和指令接收装置之间为电性连接，所述预警雨量监测箱的侧壁上设有透明的长方形观察窗。

本发明具有以下优点：

1、本发明的太阳能帆板，且太阳能帆板与倾斜雨量挡板之间设有滤板一，且太阳能帆板为V字形，当雨水进行收集时，此时由于滤板一的作用的作用，当遇见大风天气时，可以将空气中的杂志和大颗粒粉尘进行阻隔，防止了进入滤板一，且滤板二位于预警装置本体的上部，滤板二上的网孔直径小于滤板一上的网孔直径，滤板一和滤板二的设置使得雨量的检测更加准确。

2、本发明的底板一和底板二，且底板二可以在河床的底部进行固定，当河床的底部为淤泥质土时，此时底板二能够进行埋设在河床的底部；且底板一和底板二之间可以卡接有固定铁块，且底板一与底板二之间通过螺栓连接保证了底板一和底板二之间的稳定性，也防止了水流对装置造成的扰动。

3、本发明的预警装置本体，并在预警装置本体的内部上设有发射装置，预警装置本体的内部设有第一U形水量监测管和第二U形水量监测管；其中，第一U形水量监测管和第二U形水量监测管二者监测的雨量完全不同，从而满足了对于不同流域雨量的监测，第一U形水量监测管和第二U形水量监测管内部设置的漂浮块，确保了能够随时的进行水位的监测，方便了人员的操作。

4、本发明的预警装置本体的内部设有蓄电池、数据处理模块和数据接收模块，且第一U形水量监测管和第二U形水量监测管设有刻度线，装置本体的外壳上设有透明玻璃观察窗，使得工作人员更加便于观察内部的水位情况。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图;

图2 为本发明中预警雨量监测箱中顶部的结构示意图；

图3 为本发明中预警雨量监测箱中内部的结构示意图；

图4 为图1中A处的局部放大示意图；

图5 为图1中B处的局部放大示意图；

图6 为图1中C处的局部放大示意图；

图7 为图3中D处的局部放大示意图。

图中，装置本体1、预警装置2、底板一3、底板二4、盲孔螺纹5、通孔螺纹6、螺栓7、固定桩8、防渗漏凹槽9、渗漏部件11、结构面12、支撑杆13、固定段一14、固定段二15、连接杆16、预警雨量监测箱17、太阳能帆板18、挡板19、第一倾斜雨量挡板20、第二倾斜雨量挡板21、滤板一22、滤板二23、第一结构24、第二结构25、遮挡装置26、固定圆柱27、弹性杆28、密封部件29、第一U形水量监测管30、第二U形水量监测管31、水位传感器32、浮漂水位监测块33、水位溢出装置34、刻度线35、溢出管口36、固定块37、固定块38、绳索39、反光贴40、信号发射传输杆一41、信号发射传输杆二42、溢出结构43、凹槽44、引流槽45、蓄电池46、指令发送装置47、指令接收装置48、长方形观察窗49。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1~7所示，一种中小流域面雨量预警装置，它包括装置本体1，所述装置本体1包括预警装置2、底板一3和底板二4，所述底板一3设置在底板二4的上方，所述底板二4的下方设有盲孔螺纹5，所述底板一3上设有通孔螺纹6，所述通孔螺纹6与盲孔螺纹5之间通过螺栓7进行固定连接，底板二4的底部设有固定桩8，所述底板二4上两相邻的盲孔螺纹之间设有防渗漏凹槽9，所述防渗漏凹槽9为中间低两端高的结构；防渗凹槽9的设置防止了水分对螺钉或者金属片造成的腐蚀。

所述防渗漏凹槽9的中部设有渗漏部件11，所述渗漏部件11为圆柱形结构，所述固定桩8的底部设有尖刺部，尖刺部的设置保证了底板二4能够稳定的固定在河床的底部，所述防渗漏凹槽9旁设有向外倾斜的结构面12，所述底板一3上设有可进行拆卸的支撑杆13，所述支撑杆13包括固定在底板一3上的固定段一14，以及固定在预警装置2底部的固定段二15，所述固定段一14与固定段二15之间至少设有一根可任意拆卸的连接杆16，所述预警装置2包括预警雨量监测箱17以及设置在预警雨量监测箱17上部的太阳能帆板18，所述太阳能帆板18的宽度大于预警雨量监测箱17的宽度，所述太阳能帆板18两端均设有挡板19，保证了雨水的溅落至外部，所述预警雨量监测箱17的顶部上设有倾斜雨量挡板，所述倾斜雨量挡板设有第一倾斜雨量挡板20和第二倾斜雨量挡板21，所述第一倾斜雨量挡板20和第二倾斜雨量挡板21与太阳能帆板18之间设有滤板一22，所述预警雨量监测箱17的顶部设有两条滤板二23，所述滤板一22上的滤孔直径大于滤板二23上的滤孔直径，两条所述滤板二23分别位于第一倾斜雨量挡板20和第二倾斜雨量挡板21的流水面底部，所述预警雨量监测箱17的内部设有第一结构24和第二结构25。

所述第一结构24与第二结构25内部的体积大小相同，所述第一倾斜雨量挡板20和第二倾斜雨量挡板21为V字形结构，且与太阳能帆板18的连接处的长度大于与预警雨量监测箱17连接处的长度，所述滤板一22和滤板二23旁设有可旋转的遮挡装置26。

所述遮挡装置26包括固定在预警雨量监测箱体17顶部的固定圆柱27，所述固定圆柱27上设有可旋转的弹性杆28，所述弹性杆28的底部的下方设有密封部件29，密封部件29的设置保证了在使用过程中可以自由的进行密封或者切换，所述密封部件29的面积大于滤板二23的面积。

所述第一结构24和第二结构25的内部分别设有第一U形水量监测管30和第二U形水量监测管31，所述第二U形水量监测管31的监测雨量的体积大于第一U形水量监测管30体积，所述第一U形水量监测管30和第二U形水量监测管31的内部均设有水位传感器32和浮漂水位监测块33。

所述第一U形水量监测管30和第二U形水量监测管31之间设有水位溢出装置34，所述水位溢出装置34和第二U形水量监测管31上设有刻度线35和溢出管口36，所述第一U形水量监测管和30第二U形水量监测管31的侧壁上设置有一体成型的固定块37，所述固定块38与漂浮水位监测块33之间设有可伸缩的绳索39。

所述浮漂水位监测块33为圆形结构，且浮漂水位监测块33的侧面上设有反光贴40，所述预警雨量监测箱17的顶部上设有信号发射传输杆一41和信号发射传输杆二42，所述浮漂水位监测块33的圆周为尖刺部形状，所述第一U形水量监测管30和第二U形水量监测管31的端口处设有网络格栅。

所述预警雨量监测箱17的顶部设有溢出结构43，所述溢出结构43的中部为凹槽44，且凹槽44的两旁设有引流槽45，所述溢出结构43分为四等分相同的锥度，所述第一U形水量监测管30的检测含水量小于第二U形水量监测管31的含水量。

包括设置在第一U形水量监测管30和第二U形水量监测管31中的蓄电池46、指令发送装置47和指令接收装置48，所述蓄电池46的上方设有数据处理模块49，所述数据处理模块49与水位感应器32进行连接。

还包括与装置本体1相互配合的客户端，所述预警雨量监测箱17的顶部上设有发射和接收装置，所述发射和接收装置与客户端之间通过数据网络连接。

所述蓄电池46、指令发送装置47和指令接收装置48之间为电性连接，所述预警雨量监测箱17的侧壁上设有透明的长方形观察窗49。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。