專利名稱：太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向水位傳感器供電的測報水位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向水位傳感器供電的測報水位裝置，屬于新能源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
2011年中國的長江中、下游地區(qū)，包括江蘇省南部、安徽省、江西省、湖北省、湖南省遭受春旱，夏季先旱后澇，許多河流、湖泊、水庫里的水位大跌大漲，給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活造成了許多的困難。在旱季或雨季，一條河流的上游、中游和下游的水位經(jīng)常發(fā)生變化，過去用人工帶標(biāo)尺走到河床里定點測量、記錄水位的方法速度慢、難度大、結(jié)果不準(zhǔn)確。如果不能及時掌握河流的上游、中游、下游以及湖泊、水庫的水位信息，就不能及時、有效的調(diào)配水資源，由于全球氣候變暖，極端天氣現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)，沿用過去的老辦法，根本無法合理調(diào)配各地的水資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，提供一種由太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向水位傳感器5供電的測報水位裝置。采用適合分散在野外進(jìn)行小規(guī)模獨立發(fā)電的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)來確保水位傳感器5和無線發(fā)射天線6的用電需求。水位傳感器5安裝在豎立于河床 9的河水10中的水位標(biāo)尺8的邊沿上、并可以沿著邊沿向上或向下滑行的浮力裝置7上；當(dāng)河水上漲時，浮力裝置7依靠浮力推動水位傳感器5和無線發(fā)射天線6沿著水位標(biāo)尺8的邊沿向上滑行至河水10上漲后的水平面，在向上滑行的過程中，水位傳感器5能感知從河水10的初始水位向河水10的上漲水位之間的水位高度的變化、即水位標(biāo)尺8的水深長度距離的變化轉(zhuǎn)換成電信號，由安裝在水位傳感器5上的無線發(fā)射天線6將包含河水上漲信息的電信號發(fā)射到空中；當(dāng)河水降落時，水位傳感器5、無線發(fā)射天線6連同浮力裝置7依靠重力沿著水位標(biāo)尺8的邊沿向下滑行至河水10下降后的水平面，在向下滑行的過程中， 水位傳感器5能感知從河水10的初始水位向河水10的下降水位之間水位高度變化、即水位標(biāo)尺8上的水深長度距離的變化，將河水10的下降的水位高度變化，即水位標(biāo)尺8上的水深長度距離的變化轉(zhuǎn)換成電信號，由安裝在水位傳感器5上的無線發(fā)射天線6將包含河水10下降信息的電信號發(fā)射到空中。安裝在水閘立柱13上的無線接受天線11將接收的電信號輸入計算機(jī)調(diào)控器12進(jìn)行處理，并發(fā)出指令由電動纜繩15吊起或放下電動水閘門 14，來調(diào)控河水的水位高度。為了解決上述問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的由太陽能電池1、逐日裝置2、光伏發(fā)電支柱3、導(dǎo)電線4、水位傳感器5、無線發(fā)射天線6、浮力裝置7、水位標(biāo)尺8、河床9、河水10、無線接收天線11、計算機(jī)調(diào)控器12、水閘立柱 13、電動水閘門14、電動纜繩15共同組成太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向水位傳感器供電的測報水位裝置；在陸地上豎立光伏發(fā)電支柱3，在光伏發(fā)電支柱3的頂端安裝逐日裝置2，在逐日裝置2的上面安裝太陽能電池1，太陽能電池1通過導(dǎo)電線4與浮力裝置7、水位傳感器5、無線發(fā)射天線6連接；在河床9內(nèi)的河水10中豎立水位標(biāo)尺8，在水位標(biāo)尺8的邊沿上安裝可以沿水位標(biāo)尺8的邊沿向上或向下滑行的浮力裝置7，在浮力裝置7上安裝水位傳感器5， 在水位傳感器5上安裝無線發(fā)射天線6 ；在河床9的攔腰部建造由兩根水間立柱13、電動水閘門14和電動纜繩15組成的水閘，在水閘立柱13上安裝有無線接收天線11和計算機(jī)調(diào)控器12，計算機(jī)調(diào)控器12通過導(dǎo)電線4與電動水閘門14和電動纜繩15連接。水位傳感器5是淡水水位傳感器或海水水位傳感器或防雷水位傳感器。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實施例做進(jìn)一步描述太陽光照射安裝在光伏發(fā)電支柱3和逐日裝置2上的太陽能電池1產(chǎn)生電流，電流通過導(dǎo)電線4向浮力裝置7、水位傳感器5和無線發(fā)射天線6供電，河水10上漲，浸泡在河水10中的浮力裝置7依靠浮力推動水位傳感器5和無線發(fā)射天線6沿著水位標(biāo)尺8的邊沿滑行上升至水平面；河水10下降，水位傳感器5、無線發(fā)射天線6連同浮力裝置7依靠重力，沿著水位標(biāo)尺8的邊沿滑行，下降至水平面。水位傳感器5將感受到的由于河床9中的河水10的水位漲落而沿著水位標(biāo)尺8的邊沿滑行的長度變化、即水位的變化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號，通過無線發(fā)射天線6將測報水位變化的電信號發(fā)送到空中。由太陽能電池1、逐日裝置2、光伏發(fā)電支柱3、導(dǎo)電線4、水位傳感器5、無線發(fā)射天線6、浮力裝置7、水位標(biāo)尺8、河床9、河水10、無線接收天線11、計算機(jī)調(diào)控器12、水閘立柱 13、電動水閘門14、電動纜繩15共同組成太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向水位傳感器供電的測報水位裝置；在陸地上豎立光伏發(fā)電支柱3，在光伏發(fā)電支柱3的頂端安裝逐日裝置2，在逐日裝置2的上面安裝太陽能電池1，太陽能電池1通過導(dǎo)電線4與浮力裝置7、水位傳感器5、無線發(fā)射天線6連接；在河床9內(nèi)的河水10中豎立水位標(biāo)尺8，在水位標(biāo)尺8的邊沿上安裝可以沿水位標(biāo)尺8的邊沿向上或向下滑行的浮力裝置7，在浮力裝置7上安裝水位傳感器5， 在水位傳感器5上安裝無線發(fā)射天線6 ；在河床9的攔腰部建造由兩根水間立柱13、電動水閘門14和電動纜繩15組成的水閘，在水閘立柱13上安裝有無線接收天線11和計算機(jī)調(diào)控器12，計算機(jī)調(diào)控器12通過導(dǎo)電線4與電動水閘門14和電動纜繩15連接。水位傳感器5是淡水水位傳感器或海水水位傳感器或防雷水位傳感器。太陽能光伏發(fā)電的技術(shù)在不斷進(jìn)步，單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率已達(dá)到 19-20%，多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率已達(dá)到16-17%。安裝在逐日裝置2上的太陽能電池1，面向太陽可以隨著太陽在天空中的位置的移動而轉(zhuǎn)動，在向陽的方向來接收更多的陽光的照射、產(chǎn)生更多的電流通過導(dǎo)電線4向安裝在水位標(biāo)尺8的邊沿上的水位傳感器 5、無線發(fā)射天線6和浮力裝置7供電，由于水位傳感器5、無線發(fā)射天線9和浮力裝置7的用電量都比較小，所以利用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)來向水位傳感器供電的測報水位裝置是完全能保障電流的供應(yīng)的。安裝在水位標(biāo)尺8的邊沿上的、可以沿邊沿向上或向下滑行的水位傳感器5、無線發(fā)射天線6、浮力裝置7由于河床9中的河水10發(fā)生水漲水落的變化而引起水位傳感器5、 無線發(fā)射天線6、浮力裝置7在漲水時作向上滑行運動或在落水時作向下滑行運動，為水位傳感器5在滑行的過程中能精準(zhǔn)感知水位的變化數(shù)據(jù)、并通過安裝在水位傳感器5上的無線發(fā)射天線將包含水位變化信息的電信號發(fā)送出去，以便無線發(fā)射天線6接收電信號后及時輸入計算機(jī)控制器12進(jìn)行分析和處理?，F(xiàn)舉出實施例如下實施例一將同一條河流的上游、中游和下游分為三段，在各段河床9的河水10中分別豎立水位標(biāo)尺8，在每根水位標(biāo)尺8的邊沿上分別安裝可以在各自的水位標(biāo)尺8的邊沿上向上或向下滑行的水位傳感器5、無線發(fā)射天線6和浮力裝置7。在河流的上游和中游之間、中游和下游之間建造有由無線接收天線11、計算機(jī)調(diào)控器12、水閘立柱13、電動水閘門14和電動纜繩15組成的間門。在每段河流的河岸上均設(shè)置有獨立的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)直接向附近的水位傳感器5、無線發(fā)射天線6、浮力裝置7供電。當(dāng)河流的上游地區(qū)遇到暴雨，河床 9中的河水10迅猛上漲，水位標(biāo)尺8顯示的水位刻度已超過安全警戒線，水位傳感器5在浮力裝置7的浮力頂推下沿著水位標(biāo)尺8的邊沿迅速上升，并將感知到的水位迅猛上漲的數(shù)據(jù)變化轉(zhuǎn)化為電信號，通過無線發(fā)射天線6發(fā)送到空中。自動水閘門上的無線接收天線11 接收到電信號后，輸入計算機(jī)調(diào)控器12進(jìn)行信息的分析、判斷，并發(fā)出指令通過導(dǎo)電線4指示電動纜繩15吊起電動水閘門14，從河水10的上游向缺水的河流中游放水泄洪。實施例二在一座水庫的出水口和水庫下方的河流的河床9之間建造有自動水閘門。在水庫的水層和河流的河床中分別豎立水位標(biāo)尺8，在水位標(biāo)尺8的邊沿上各自安裝可以沿著邊沿向上或向下滑行的水位傳感器5、無線發(fā)射天線6和浮力裝置7，當(dāng)水庫需要蓄水、停止向下游放水時，水庫內(nèi)的水位傳感器5、無線發(fā)射天線6、浮力裝置7沿著水位標(biāo)尺8的邊沿、 隨著水庫中水位的降低向下滑行到水平面，并將向下滑行的水深長度距離轉(zhuǎn)變成電信號， 由無線發(fā)射天線6將信息發(fā)送到空中，自動水閘門上的無線接受天線11接收到電信號后， 輸入計算機(jī)調(diào)控器12進(jìn)行分析、處理，發(fā)出‘關(guān)閉閘門’的指令，通過導(dǎo)電線放下電動纜繩 15，關(guān)閉電動水閘門14，停止從水庫向河流的河床9中放水。
權(quán)利要求
1.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向水位傳感器供電的測報水位裝置，其特征是，由太陽能電池 ⑴、逐日裝置⑵、光伏發(fā)電支柱⑶、導(dǎo)電線⑷、水位傳感器(5)、無線發(fā)射天線(6)、浮力裝置(7)、水位標(biāo)尺(8)、河床(9)、河水(10)、無線接收天線(11)、計算機(jī)調(diào)控器(12)、水閘立柱(1；3)、電動水閘門(14)、電動纜繩(1 共同組成太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向水位傳感器供電的測報水位裝置；在陸地上豎立光伏發(fā)電支柱(3)，在光伏發(fā)電支柱C3)的頂端安裝逐日裝置O)，在逐日裝置⑵的上面安裝太陽能電池(1)，太陽能電池⑴通過導(dǎo)電線⑷與浮力裝置⑵、水位傳感器(5)、無線發(fā)射天線(6)連接；在河床(9)內(nèi)的河水(10)中豎立水位標(biāo)尺(8)，在水位標(biāo)尺(8)的邊沿上安裝可以沿水位標(biāo)尺(8)的邊沿向上或向下滑行的浮力裝置(7)，在浮力裝置(7)上安裝水位傳感器(5)，在水位傳感器( 上安裝無線發(fā)射天線(6)；在河床(9)的攔腰部建造由兩根水閘立柱(13)、電動水閘門(14)和電動纜繩 (15)組成的水閘，在水閘立柱(13)上安裝有無線接收天線(11)和計算機(jī)調(diào)控器(12)，計算機(jī)調(diào)控器(12)通過導(dǎo)電線⑷與電動水閘門(14)和電動纜繩(15)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向水位傳感器供電的測報水位裝置，其特征是，所述的水位傳感器( 是淡水水位傳感器或海水水位傳感器或防雷水位傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向水位傳感器供電的測報水位裝置，屬于新能源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。太陽光照射安裝在光伏發(fā)電支柱和逐日裝置上的太陽能電池產(chǎn)生電流，電流通過導(dǎo)電線向浮力裝置、水位傳感器和無線發(fā)射天線供電，河水上漲，浸泡在河水中的浮力裝置依靠浮力推動水位傳感器和無線發(fā)射天線沿著水位標(biāo)尺的邊沿滑行上升至水平面；河水下降，水位傳感器、無線發(fā)射天線連同浮力裝置依靠重力，沿著水位標(biāo)尺的邊沿滑行，下降至水平面。水位傳感器將感受到的由于河床中的河水的水位漲落而沿著水位標(biāo)尺的邊沿滑行的長度變化、即水位的變化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號，通過無線發(fā)射天線將測報水位變化的電信號發(fā)送到空中。
文檔編號G01F23/22GK102252732SQ201110172020
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月18日
發(fā)明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司