1.4.1设计原则
性能可靠:选择故障率低、可靠性好的数据采集设备,保证系统长时间稳定运行,采用能够在恶劣条件下可靠运行、抗干扰能力强的传感器,使水深在线监测系统实用性好、可靠性高、并且安全。
技术先进:分析国内水文监测自动化的研究和应用,扬长避短,严格要求先进技术和高可靠性来设计本系统。做到技术上精益求精,稳定性强。从现场实际情况出发,选用安装简单、操作及维护方便、具有很高的可靠性的技术和设备,真正达到先进性和实用性相结合。
扩展性和开放性:能够方便的增加功能,满足增加应用的需要 。
结果准确:在保证被能够准确检测水位的同时,还要进行实时预警,使系统故障率低、安全可靠、稳定传输数据!
1.4.2总体设计方案
通过优化系统设计,确立科学、合理的目标,优选高可靠性、适用强、长期稳定的自动监测设备,开发功能强大、使用便利的信息监测系统,最终建立一个包括数据采集、分析、预警、显示等功能的可靠实用、有效的自动监测预警系统,以充分满足城市凹形道路、地下道、涵洞、立交桥下水位、监测预警的需要[14]。分析国内水文监测自动化的研究和应用,扬长避短,严格要求先进技术和高可靠性来设计本系统。做到技术上精益求精,稳定性强。考虑到现场环境恶劣的实际情况,首先选用安装简单、操作及维护方便且具有很高实用性的装置和技术,达到先进性和实用性相结合的目标。扩展性和开放性:能够方便的增加功能,满足增加应用的需要 。保证被检测的积水水位的准确性,预警及时性、安全可靠性等特点。
由于传统的电子水尺在测量涵洞积水方面表现不佳,课题设计电子水尺+单片机的测量方法。图像采集模块拟采用CCD摄像头,其体积微小、寿命长,能够抵抗外部恶劣环境,可以清晰拍摄现场图片并通过总线传输【15-16】。
通过水尺获得涵洞水位情况,输出模拟电压信号,经过A/D转换电路将模拟信号转换成数字信号,经过无线模块传输至LED屏,并在屏幕上进行显示,摄像头拍摄显示屏图片,经过RS232总线传输到电脑,在电脑上显示涵洞现场水深情况。根据水深情况,向市民发出预警,绕开积水路段。