一种基于摄像头和gnss的水利监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于摄像头和GNSS的水利监测装置，特别是涉及一种监测水位、监测点温湿度、风力以及监测点所处位置的装置。
【背景技术】
[0002]水资源是关系国计民生的基本资源，而我国水资源总体比较紧缺、水污染较为严重、洪涝灾害频繁，保护、开发和利用存在不足。水利基础设施建设是缓解水资源现状的条件，但还需要结合现代信息化技术优化管理、提高水资源利用效率和灾害预防能力。“十二五”期间，国家加强了对水利水务自动化和信息化的投资和政策支持。为了实现和提高水利自动化，首先要实现水利的自动监测，可及时对可能存在或正在发生的情况进行动态监视，随时了解现场情况。因此，研究针对水利的有效监测和报警技术，对于提高水利管理的效率和灾害预防能力有其非常重要的意义。
[0003]目前用于水利监测的方法主要有人工测量法、传感器测量法、视频测量法等。在这些方法中，人工测量法效率低且有险情时工作不便;传感器测量法多采用分离的传感器并用有线方式，布线繁琐，投入大，可靠性差;视频测量法监测的参数有限。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种数据准确、可靠、实时的基于摄像头和GNSS的水利监测装置，为水利和灾情管理提供了有效手段。
[0005]为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是:
[0006]—种基于摄像头和GNSS的水利监测装置，包括数据采集与处理单元和移动终端；
[0007]所述数据采集与处理单元包括数据采集模块、数据处理模块以及第一无线模块，数据处理模块把数据采集模块采集的数据进行处理后通过第一无线模块发送至移动终端；
[0008]所述移动终端包括第二无线模块以及监测显示模块，所述移动终端通过第二无线模块接收由第一无线模块发送的数据然后监测显示模块进行监测、显示和报警；
[0009]其特征在于:所述数据采集模块包括用于获取图像信息的摄像头、用于获取位置信息的GNSS处理模块以及用于获取温度、湿度和风力信息的温湿度、风力传感器。
[0010]所述移动终端采用智能手机或平板电脑。
[0011 ]所述摄像头采用双目摄像机。
[0012]所述GNSS处理模块采用GPS或者GPS和北斗的组合。
[0013]所述温湿度、风力传感器采用MEMS传感器。
[0014]所述监测显示模块包括信号分类模块以及信号存储、显示、报警模块，所述信号分类模块将所述第二无线模块接收的信号分类为图像信号、坐标信号以及温湿度、风力信号，所述信号存储、显示、报警模块对所述第二无线模块接收的信号进行存储、显示和报警。
[0015]本实用新型数据处理模块、无线模块和GNSS信号处理模块采用小型PCB设计，各组成部件集成在小型PCB板上。
[0016]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型可以监测水位、温湿度、风力以及监测点所处位置和监测点视频图像，并进行信号的分析、存储和显示，整个装置简单、实用、价格便宜，结果可以实时传输给管理人员或控制终端，大大提高了水利监测的效率，使得本实用新型能够得到广泛的应用。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构原理示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0019]如图1所示，本实用新型的一种基于摄像头和GNSS的水利监测装置，包括数据采集与处理单元I和移动终端2;数据采集与处理单元I包括数据采集模块3、数据处理模块4、无线模块5和数据采集与处理单元电源6。数据采集模块3包括摄像机7、GNSS处理模块8和温湿度、风力传感器9。摄像头7采用双目摄像机，用来采集监测点图像和水位。GNSS处理模块8采用GPS或者GPS和北斗的结合，用来采集监测点所处的位置。温湿度、风力传感器9采用MEMS传感器，用来采集监测点的温度、湿度和风力数据。
[0020]数据采集模块3采集监测点图像和水位、监测点所处的位置和监测点的温度、湿度和风力数据，然后将数据输入数据处理模块4。数据处理模块4对数据采用现有的方法进行处理，根据图像得到水位信号，根据GNSS处理模块得到监测点坐标信号，根据温湿度、风力传感器获得监测点的温湿度、风力;判断监测点的水位、温湿度、风力，和监测点坐标信号一起，经过整理压缩后，通过无线模块5发送出去。
[0021]移动终端2包括移动终端电源10、无线模块11、监测显示模块12。监测显示模块12包括信号分类模块13和信号存储、显示、报警模块14。信号分类模块13包括图像15、坐标16和温湿度、风力17。移动终端2通过无线模块11接收数据采集与处理单元I发送的图像、坐标、温湿度、风力信号以及水位监测结果，信号经过信号分类模块13分类后分成图像、坐标、温湿度、风力监测数据，最后送到存储显示模块进行数据的存储和显示。
[0022]本实施例中，移动终端2采用智能手机或平板电脑。
[0023]本实施例中，摄像头采用双目摄像机。
[0024]本实施例中，GNSS处理模块采用GPS或者GPS和北斗的组合。
[0025]本实施例中，数据处理模块4、无线模块5和GNSS信号处理模块8采用小型PCB设计，各组成部件集成在小型PCB板上。
[0026]本实用新型一种基于摄像头和GNSS的水利监测装置的工作流程为:(I).启动水利监测预警装置，设置水位、温湿度、风力预警值，水利监测预警装置开始采集数据。(2).采集后的数据通过数据处理模块进行处理，根据设置的阈值判断水位、温湿度、风力等情况，如果超过阈值就报警，提醒管理员处于危险状态。(3).启动移动终端2上的水利监测应用软件，通过无线连接水利监测预警装置，并接收监测信号。(4).轻按移动终端2上的资料库，可以建立监测点编号、当前监测点状态及对应的图像，监测点的位置，温湿度、风力等，然后轻按显示，可以显示监测点的状态和监测点的位置，监测点的水位、温湿度和风力。
[0027]本实用新型的一种基于摄像头和GNSS的水利监测装置可以在任意水利设施使用，检测系统使用摄像头采集图像，使用MEMS传感器采集温湿度、风力等数据来进行分析，并在发现监测点有险情时发出警告音提醒管理员以及发送监测点状态，对应的图像，监测点坐标位置，监测点温湿度和风力到移动终端，移动终端接收到信息后，会将数据库进行更新，最新的水利信息与监测点状态可从终端上看得到。整个装置安装简便，操作简单，价格低廉，适合水利管理的大量推广。
【主权项】
1.一种基于摄像头和GNSS的水利监测装置，包括数据采集与处理单元(I)和移动终端(2)； 所述数据采集与处理单元(I)包括数据采集模块(3)、数据处理模块(4)以及第一无线模块(5)，数据处理模块(4)把数据采集模块采集的数据进行处理后通过第一无线模块(5)发送至移动终端(2); 所述移动终端(2)包括第二无线模块(11)以及监测显示模块(12)，所述移动终端(2)通过第二无线模块(11)接收由第一无线模块(5)发送的数据然后监测显示模块(12)进行监测、显示和报警； 其特征在于:所述数据采集模块包括用于获取图像信息的摄像头(7)、用于获取位置信息的GNSS处理模块(8)以及用于获取温度、湿度和风力信息的温湿度、风力传感器(9)。2.根据权利要求1所述的一种基于摄像头和GNSS的水利监测装置，其特征在于:所述移动终端采用智能手机或平板电脑。3.根据权利要求1所述的一种基于摄像头和GNSS的水利监测装置，其特征在于:所述摄像头采用双目摄像机。4.根据权利要求1所述的一种基于摄像头和GNSS的水利监测装置，其特征在于:所述GNSS处理模块采用GPS或者GPS和北斗的组合。5.根据权利要求1所述的一种基于摄像头和GNSS的水利监测装置，其特征在于:所述温湿度、风力传感器采用MEMS传感器。6.根据权利要求1所述的一种基于摄像头和GNSS的水利监测装置，其特征在于:所述监测显示模块包括信号分类模块(13)以及信号存储、显示、报警模块(14)，所述信号分类模块(13)将所述第二无线模块接收的信号分类为图像信号、坐标信号以及温湿度、风力信号，所述信号存储、显示、报警模块(14)对所述第二无线模块接收的信号进行存储、显示和报警。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于摄像头和GNSS的水利监测装置，包括数据采集与处理单元和移动终端；数据采集与处理单元包括数据采集模块、数据处理模块以及第一无线模块，数据处理模块把数据采集模块采集的数据进行处理后通过第一无线模块发送至移动终端；移动终端包括第二无线模块以及监测显示模块，移动终端通过第二无线模块接收由第一无线模块发送的数据然后监测显示模块进行监测、显示和报警；数据采集模块包括用于获取图像信息的摄像机、用于获取位置信息的GNSS处理模块以及温湿度、风力传感器。本实用新型整个装置简单、实用，结果可以实时传输给管理人员或控制终端，大大提高了水利监测的效率，使得本实用新型能够得到广泛的应用。
【IPC分类】G01D21/02, G08C17/02, H04N7/18
【公开号】CN205300647
【申请号】
【发明人】孙雯, 秦建国
【申请人】孙雯
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月6日