水位传感器在水文自动测报系统中的应用
水情自动测报系统定期检修主要内容及处理方法
2.应用软件与数据库
应用软件及数据库
报文接收、数据转换入库、信息查询等功能正常，召测结果正确。
报文接收
重新启动或安装程序
目测，必要时用万用表测量电阻
数据无法正常传输
人工修理设备，加固、更换天线馈线
3.UPS电源
上电工作及指示正常，掉电时切换及时、正常。
目检、试运行
接收设备供电
更换器件、整体返修
4.数据处理计算机及接收软件检测
软件优化处理
模拟测试
数据无法正常接收处理
调整数据接收、转换及处理软件
三、现地雨量站
1.雨量测量设备
报文发送
整体更换
9.电台
工作情况检测
目检指示灯，通过串口检测收∕发的信息
报文发送
整体更换
10.综合降水量试验
实测试验
取定量清水加入雨量计中，综合测试雨量计测量情况及测量精度
测量精度
若精度不够，分析原因并处理
四、雨量接收处理中心站
1.数据采集终端
检测数据采集终端RTU，GSM等设备
检测方式同现地站
报文接收
5.太阳能电池板
1、外观要干净整洁，无覆盖物。表面的钢化玻璃无破损
目测
蓄电池电能补充
清洁电池板,调整太阳能板的安装位置及角度,仍不符合要求则整体更换电池板
2、输出电压及功率检测
断开太阳能电池板与蓄电池的连接。在日照条件正常的情况下，测量太阳能电池板的开路电压应不小于14V，短路电流不小于0.3A。
6.充电保护器
雨量信号的采集、报文生成与发送
更换元件或整体更换
3.GSM终端
检测GSM设备状态指示灯
检测通讯卡情况、发射天线信号情况
雨水情自动监测系统的组成及应用
雨水情自动监测系统的组成及应用介绍了广泛应用于水利信息自动化采集中的雨量、水位传感器等参数为主的数据监测系统的设计构成，以及在实际中应用。
标签：传感器；单片机数据采集；远程通讯RTU1 雨水情监测系统的应用背景在水利信息自动化应用中，雨量、水位的监测正由自动化取代传统的人工采集，RTU也即远程遥测终端，其主要完成两个功能，第一个功能是采集前端传感器的数据，第二个功能是将采集的数据传送给运行监测分析软件的工控机，远程遥测终端广泛应用于各种各样的的自动测报系统中，是整监测个系统的重要组成部分。
目前环保、水情、气象、石油、煤矿、电力、交通、农业以及科研领域的数据采集系统广泛应用RTU。
要做好水情预报工作，就必须实时监测诸如雨量、温度、水位、闸门开启情况、湿度以及流量等参数，这些参数如果不借助RTU监测，而是通过人工监测，其困难是不可想象的。
目前很多RTU监测点都配备为无人值守的监测点，这些监测点一旦建成，就不需要排专人看守，极大降低人力成本。
无人值守RTU具有高效、稳定以及成本低等特点，因此在水情监测中被广泛应用，无人值守RTU主要通过两种方式向中心站发送数据，一种是通过无线电台，这种方式属于自建网络，不需要额外的费用，但传输距离有限；另一种方式是借助公共的GSM网络，这种方式基本不受距离的限制，但由于需要借助外部的传输网络，需要交纳一定的费用。
远程遥测终端RTU主要应用于需要遥测数据的地方，除了气象和水利行业外，在油田自动化、变电站的远程监测点、供气供水管网以及输油管道的监控点都被广泛使用，具有良好的社会和经济效益。
2 远程遥测终端组成本系统面向水情监测，因此与大部分远程监测系统具有很多的共性又有很多的独特性，在设计之初就充分考虑了系统的可扩展性，稍加改造就完全可以应用到机房监测以及气象监测等领域。
水情监测主要监测水库以及河流的水情，主要包括水流流量、水库以及河流的水位、水温、各进出水口的闸门开启情况以及大坝安全等参数。
水位监测报警系统原理
水位监测报警系统原理水位监测报警系统是一种用于监测水位并在水位异常时发出报警信号的设备。
它主要由传感器、信号处理模块和报警装置组成。
其原理是通过传感器检测水位变化，将检测到的水位信息传输给信号处理模块，再由信号处理模块进行处理和判断，当水位超过预设的阈值时触发报警装置发出报警信号。
一、传感器部分：1.浮子式传感器：这种传感器是通过浮子浮沉来检测水位变化的。
当水位升高时，浮子上升，使得传感器输出的电信号发生变化，从而检测到水位变化。
2.压力式传感器：使用微压传感器或压力传感器来检测水位变化。
水位升高时，水压增加，传感器感知到的压力变化，从而检测到水位变化。
3.音频传感器：利用水位变化所产生的声音信号进行检测。
当水位升高时，声音的频率和振幅会发生变化，传感器通过接收和分析这些声音信号来检测水位变化。
以上是几种常见的水位传感器，每种传感器都有其优势和适应范围。
二、信号处理模块部分：传感器检测到的水位信息经过模数转换后，通过信号处理模块进行信号放大、滤波和数字化处理，使得水位信息能够被电子设备进行处理和判断。
信号处理模块通常由模拟电路和数字电路组成。
模拟电路部分主要负责对传感器输出的信号进行放大和滤波。
放大是为了使得传感器输出的微弱信号能够被数字电路处理。
滤波是为了去除传感器输出信号中的噪声，以提高准确性和稳定性。
数字电路部分主要用于对放大和滤波后的信号进行A/D转换，将模拟信号转化为数字信号，以便后续数据的存储、处理和传输。
同时，数字电路还可以对水位信息进行处理和判断，比如设置阈值进行触发条件的判断。
三、报警装置部分：当信号处理模块判断出水位超过预设的阈值时，会触发报警装置发出报警信号，以提醒操作人员水位异常。
报警装置通常采用声音报警和灯光报警的方式。
声音报警通常是通过蜂鸣器或喇叭发出持续或间歇的声音信号。
声音报警对于操作人员具有明显的提醒作用，能够快速引起注意。
灯光报警是通过灯光装置，如LED灯等，发出警示信号。
非恒流式气泡水位计在水文遥测中的应用
： ｉ
Ｓｃｉ ｅｎ ｃｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅｃ ｈｎ ｏｌ ｏｇｙ Ｉ ｎｎ ｏｖ ａｔ ｉ ｏ ｎ Ｈｅ ｒ ａｌ ｄ
工 业 技 术
非恒流式气泡水位计在水文遥测中的应用
毕诗咏 （ 吉林省水文水资源局延边分局 吉林敦化
１ ３ ３ ７ ０ ０ ）
摘 要： 非恒漉式气泡水位计是一种有别于传统气泡水位计的新型水文测量仪 器， 它的结构简单， 无需现场进行 部件调节， 作 中， 水 位 观测 是 一 个重 要 的 气泡 水 位 计减 少 了两个 阀 门 ， 减 少了长期 运 可以 提 高 整 个 水 位 计 测量标准 ， 它的观测面广， 影响重要。 传 统 行发 生 故 障 的 概 率 ， 的恒 流 式 气泡 水位 计 较 原 有 的压 力 水位 计 的性 能 指 标 。 非 恒流式气泡水位计还 可以 有所 进 步 ， 但 是 由于 其采 取 了机 械 调 节 的 方 做 到参 数 的 长 期 稳 定 性 ， 一 经设 定 ， 在 作业 式容 易受到温 度变化影 响， 其精度 和可靠 时就 不用 再 次 进行 现 场调 节 。 性 都 会有 所 误 差 ， 需 要 频 繁 的调 节 ， 而 这 对 １ ． ４ 技 术特 点 于 长 期 无 人 的 野 外 观 测 来说 非 常 困难 。 而 较原 有的恒流 式气泡水位计 相比， 新 由于 吹 气引压 系统 影 响 ， 其 受到温 度 的 影 响 型 的非 恒 流 式气 泡水 位计具 有多项 改 进 。 首 非常大， 对于 恒 流 式气 泡 水 位计 来说 ， 如 不 先 ， 在 测 压 过 程 中， 单 片 机 进 行 气体 温 度 采 及时调节， 误差会非常大。 因而恒 流 式 气 泡 样 时 ， 能 够 采 取 温 度 补偿 措 施 来消 除 温 漂 水 位 计 的 推 广 受 到 了非 常 大 的 限 制 。 而 非 引起 的 误 差 。这 样 就 扩 大 了非 恒 流 式 气 泡 恒 流 气泡 水位 计 则进 行 了改 进 ， 使 其 应 用范 水 位 计 的 适 用 范 围 ， 大 幅 提 高 其 在 野 外 恶 围更 为 广泛 。 劣环 境 中正 常工 作 的能 力 。 其次， 非 恒 流 式
水位传感器原理及应用
水位传感器原理及应用1.浮子原理：这是一种经典的水位测量原理，它利用浮子的浮力来检测水位。
浮子通常由轻质材料制成，随着液体水位的变化，浮子会上下浮动。
浮子上可以安装磁铁或电阻器，当浮子上下运动时，磁铁或电阻器会产生相应的信号变化，通过检测这些信号变化，可以确定液体的水位。
2.压力传感器原理：这种原理利用水压对传感器的影响来测量水位。
传感器通常安装在液体容器的底部或侧面，当液体水位上升时，水压也会增加，传感器能够检测到这种压力变化，并将其转换成相应的信号。
这种原理适用于各种容器和液体。
3.声波传感器原理：这种原理利用声波的传播速度来测量液体的水位。
传感器会发出一束声波信号，当这个声波信号遇到液体时，会发生折射和反射。
通过检测声波的传播时间和速度，可以计算出液体的水位。
这种原理在液体杂质较多的情况下也能正常工作。
1.游泳池和水处理设备：水位传感器可以用于监测游泳池的水位，当水位过低或过高时，可以及时发出警报或控制水泵进行补水或排水。
同样的原理也适用于水处理设备，可以确保水位在合适的范围内。
2.水库和水闸：水位传感器可以用于监测水库和水闸的水位，通过监测水位的变化，可以及时调整水闸的开度，确保水库的安全运行。
3.饮水机和咖啡机：水位传感器可以用于监测饮水机和咖啡机的水位，当水位过低时，可以自动停止供水或给出提示，避免工作异常或干燥。
4.水泵和水箱：水位传感器可以用于监测水泵和水箱的水位，当水位过低时，可以自动启动水泵进行补水，当水位过高时，可以自动关闭水泵，避免水箱溢满。
5.地下水位监测：水位传感器可以用于监测地下水位的变化，通过联网系统，可以实时监控地下水位的变化情况，为农业灌溉和水资源管理提供便利。
总结起来，水位传感器适用于各种液体水位的监测和控制，在各个领域都有着广泛的应用前景。
随着技术的进步和创新，水位传感器将会在相关行业中发挥更加重要的作用。
非恒流式气泡水位计在水文遥测中的应用
非恒流式气泡水位计在水文遥测中的应用摘要：非恒流式气泡水位计是一种有别于传统气泡水位计的新型水文测量仪器，它的结构简单，无需现场进行部件调节，精度高，可靠性好，经过多地的应用实践表现良好，适宜在不宜建井或建井成本巨大的测站使用，在水位观测中有着良好的运用前景。
关键词：非恒流式气泡水位计水位观测在水文工作中，水位观测是一个重要的测量标准，它的观测面广，影响重要。
传统的恒流式气泡水位计较原有的压力水位计有所进步，但是由于其采取了机械调节的方式容易受到温度变化影响，其精度和可靠性都会有所误差，需要频繁的调节，而这对于长期无人的野外观测来说非常困难。
而由于吹气引压系统影响，其受到温度的影响非常大，对于恒流式气泡水位计来说，如不及时调节，误差会非常大。
因而恒流式气泡水位计的推广受到了非常大的限制。
而非恒流气泡水位计则进行了改进，使其应用范围更为广泛。
1 非恒流式水位计介绍1.1 工作原理非恒流式水位计在使用上无需进行测井和站房的建设，适宜用于河滩宽阔，、淤积严重、或者因各种原因无法建设测井或者建井费用高昂的地区。
非恒流式气泡水位计和恒流式气泡水位计的工作方式与测量原理基本相同，都是通过测量水的静压，通过换算得出水位数据。
非恒流式气泡水位计做出了相应的改进，将原来恒流式气泡水位计的恒流阀、恒压阀去掉，将一个单向阀安装在气泵出口。
每次测量前先启动气泵，待单向阀储气罐形成高压气室以后，再向气管内吹入气泡，当水气交换面位于气管出口时，测得的此时水压进行换算得出实际水位值。
通过不断的研究，技术人员对非恒流式气泡水位计进行了长时间的理论实际相结合的实验工作。
在实验基础上，技术人员得出结论，非恒流式气泡水位计在试验中测试结果良好，准确性高，可以得到应用。
1.2 主要技术指标水位变幅：0～15m；精度：3mm（≤3m），1‰（3～15m）；分辨力0.1mm；冲洗压力：2.5kg/c；电源：8～16VDC；工作环境：-25～60℃1.3 工作过程进入水位计的空气首先经过空气过滤器进行过滤和除湿，然后气体压缩泵将空气经单向阀压入储气罐，气体再分别进入压力探头和水中的通气管，然后气体压缩泵关闭进行一段时间的等待。
4.水情自动测报系统工作流程(教材)
水情自动测报系统工作流程目录第一章概述 (3)1.1 系统组成 (4)1.2 系统功能 (5)第二章信息采集 (6)2.1 信息源 (7)2.2 传感器 (7)2.3 遥测终端（RTU） (7)2.4 系统工作体制 (8)2.5 电源系统 (9)2.6 防雷和接地系统 (10)第三章信息传输 (10)3.1 通信设备 (11)3.2 通信方式 (12)3.2.1 超短波通信 (12)3.2.2 短波通信 (12)3.2.3 卫星通信 (12)3.2.4 PSTN通信 (12)3.2.5 GSM/GPRS通信 (12)3.2.6 混合通信方式 (13)第四章信息接收 (13)4.1 数据接收单元 (14)4.2 通信控制软件 (15)第五章数据处理系统 (16)5.1 计算机网络 (17)5.1.1 安全分区 (17)5.1.2 网络工作流程 (18)5.2 应用软件 (19)5.2.1 水调平台软件 (19)5.2.2 实时计算软件 (20)5.2.3 水文预报软件 (21)5.2.4 调度软件 (22)5.3 信息发布 (23)5.3.1 水情信息网站 (24)5.3.2 短信发布软件 (26)第一章概述水情自动测报系统（以下简称系统）是利用遥测、通信、计算机和网络等先进技术，完成流域或测区内水文、气象、汛情、工情等信息的实时采集、传输和处理，为工程防洪、兴利、优化调度提供服务的自动化系统。
系统由各种传感器、通讯设备、计算机网络及相关软件组合而成。
可分为遥测站、信息传输通道（简称信道）和中心控制站（简称中心站）三部分。
系统的工作流程可概括为信息采集、传输、接收和处理（见图1.1）。
图1.1 系统工作流程图1.1 系统组成1）遥测站。
可实现自动收集雨量、水位和其它参数的实时数据。
在中心站的控制下按一定方式把这些数据编排成脉冲信号，通过信道传递到中心站。
遥测站的仪器设备有雨量计、水位计、编码器、数传机、电台和电源设备等。
水文水情自动测报系统
水文（水资源）自动测报系统解决方案1 组网方案简述1.1 水文自动测报系统概述水文自动测报系统属于应用现代遥测、通信、计算机技术，是完成江河流域降雨量、蒸发量、河流湖泊水位、海洋潮位、流量（流速）、风向风速、水质、闸坝的闸门开度、渗压、土壤墒情等数据的实时采集、报送和处理应用的信息系统，属于非工程性防洪措施。
它能将某一流域或区域内的水文气象、水资源信息在短时间内传递至决策机构，以便进行洪水预报和水资源优化调度，减少水害损失，提高水资源的利用率，可以产生巨大的社会效益和经济效益。
根据水文自动测报系统规模和性质的不同，可将其分为水文自动测报基本系统和水文自动测报网两部分。
水文自动测报基本系统由中心站、遥测站（包括监测站）、通信系统（包括中继站）组成。
水文自动测报网是通过计算机的标准接口和各种信道，把若干个基本系统连接起来，组成进行数据交换共享的水文自动测报网络。
水文自动测报系统多用在重点防洪地区及大型水利工程上，特别是在流域性、区域性的水文数据采集、传输和处理、应用的自动化方面起到了积极作用。
我国的水文自动测报系统从70年代末起步，在浙江省浦阳江流域首先应用。
80年人初期为引进阶段，先后在淮河王家坝区间、长江流域汉江丹江口水库、黄河的三门峡至花园口建成进口设备的水情自动测报系统。
1985年以后为国产设备研制、定型阶段，有淮河正阳关以上流域水文自动测报系统、黄河流域陆浑小区自报式水情自动测报系统、长江流域汉江的黄龙滩水库水情自动测报系统等。
90年代后为推广应用阶段。
水文自动测报系统包括三种工作制式：自报式、查询应答式和混合式。
自报式工作制式：在遥测站设备控制下每当被测参数发生一个规定的增减量变化或按设定的时间间隔，即向中心站发送所采集的数据，接收端的数据接收设备始终处于值守状态。
现在已经对传统的自报式工作制式进行了改进，使自报式工作制式有了较大发展。
改进后自报式也是双向通信方式，不是过去的纯单向工作方式。
水位报警器 原理
水位报警器原理
水位报警器是一种用于检测液体水位是否超过设定值并发出警示的设备。
其原理主要基于电气传感技术，并通过测量液位高度来判断是否超过了设定的阈值。
一种常见的水位报警器工作原理是利用浮球开关。
在水位较低时，浮球处于离开开关位置，开关处于断开状态，电路不通。
当液位上升到设定水位时，浮球随之上升，将开关拉动至闭合位置，电路闭合，报警装置被触发，发出警报提示用户。
另一种水位报警器工作原理是通过液位传感器来实现。
传感器一般由两个电极组成，一个位于设定的高水位，一个位于低水位。
当液体接触到高水位电极时，电路闭合，报警装置发出警报。
而当液位下降至低水位电极以下时，电路断开，警报停止。
还有一种水位报警器使用超声波技术进行液位测量。
它通过发射超声波脉冲，当波脉冲遇到液体后会发生反射，再由接收器接收反射波并计算出液位高度。
当液位高度达到设定值时，报警装置被触发，发出警报。
无论使用何种原理，水位报警器都通过检测液位高度来进行报警，以提醒用户采取相应的措施，如调整排水设备、检修管道或采取其他防护措施，以避免水位过高造成损害。
水位传感器工作原理
水位传感器工作原理
水位传感器是一种常见的传感器，它可以用来检测液体水位的高低，广泛应用于工业控制、环境监测、农业灌溉等领域。
那么，水位传感器是如何工作的呢？接下来，我们将详细介绍水位传感器的工作原理。
首先，水位传感器的工作原理是基于液体的导电性质。
当传感器的探头浸入液体中时，液体会改变传感器的电阻值。
这是因为液体会导电，而不同液体的导电性质不同，因此传感器的电阻值也会随之变化。
通过测量传感器的电阻值，我们就可以得知液体的水位高低。
其次，水位传感器通常采用两种工作原理，接触式和非接触式。
接触式水位传感器是通过探头直接接触液体来测量水位，它的原理是利用液体的导电性和电阻值的变化来检测水位。
而非接触式水位传感器则是通过无线电、超声波或红外线等技术来测量液体的水位，它的原理是利用信号的反射或传播时间来计算水位高度。
另外，水位传感器还可以根据测量原理的不同分为浮子式、压阻式、电容式等多种类型。
浮子式水位传感器通过浮子的浮沉来测量水位，压阻式水位传感器则是通过测量液体对传感器的压力来确定水位，而电容式水位传感器则是利用电容的变化来检测水位。
总的来说，水位传感器的工作原理是基于液体的导电性质和电阻值的变化。
它可以通过接触式或非接触式的方式来测量液体的水位，同时还可以根据测量原理的不同分为多种类型。
在实际应用中，我们可以根据具体的需求选择合适的水位传感器，并结合其他控制系统实现对液体水位的精准监测和控制。
这些都为水位传感器在工业控制、环境监测、农业灌溉等领域的广泛应用提供了可靠的技术支持。
传感器网络技术及其在水文自动测报系统中的应用
文 章 编 号 ：０ ３５ ５ （ ０２ ０ ．０ ２０ １ ０—８ ０ ２ １ ） ７０ ６ ３
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
传 感 器 网络 技 术及 其在 水 文 自动 测 报 系统 中 的应 用
游 学军
（ 苏 海 事 职 业 技术 学 院信 息 工 程 系 ， 京 ２ １ ７ ） 江 南 １ １０
通 信 ” 划 ， 无 人值 守地 面 传感 器 ” 目和“ 计 “ 项 战场 环 境
侦 察 与监 视 系统 ” 目； 国海军 也 提 出了“ 项 美 传感 器 组 网 系 统 ” 究 项 目。在非 军 事 应 用 领 域 ， 国最 早 于 研 美
理等诸 多方 面 。 文从 分析传 感器 网络 技术 人手 ， 讨 本 探
图 １ 典 型 的 传 感 器 网 络 系 统结 构
置 没有必 要 的联 系 。 户使用 传感 器 网络查 询事件 时 ， 用
直 接将 所 关 心 的事件 通 告 给 网络 ， 不是 通 告某 个 确 而 定 编号 的节 点 。网络在 获得 指定 时间 的信息 后汇 报 给 用户 。这 种 以数据 本身 作为查 询 或传输 线路 的思 想更 接 近 于 自然语 言 交 流 的习 惯 ， 常说 传感 器 网 络是 一 通
其在水 文测 控系统 中的应用 。
１９ 年提 出了“ ９５ 国家 智 能 交 通 系 统 项 目规 划 ” 目 。 项
２０ ０ ２年 １ Ｏ月 ， 英特 尔公 司发 布 了“ 于 微 型传感 器 网 基
１ 传 感 器 网络技 术
１ １ 传 感器 网络技 术的发 展Ｌ ． １
络 的新 型计算 发展 规划 ” 。
河流水情自动测报系统实施方案
河流水情自动测报系统实施方案介绍本方案旨在建立一个河流水情自动测报系统，以实现对河流水情的24小时自动监测和数据采集，为河流水文化建设提供数据支撑。
方案内容1. 系统硬件- 选择高精度的水位传感器和水流速传感器等硬件设备，并保证设备具有防水性能，以应对恶劣的自然环境；- 通过高清晰的摄像头等设备拍摄并记录现场实况，并配合音视频数据分析，为自动测报系统提供更为全面的数据支撑。
2. 系统软件- 以MySQL为数据库，建立专门的数据存储和管理系统；- 通过Java、Python等编程语言编写监控程序，实现对水位变化、水流速度等数据的自动采集和处理，以及数据的自动分析、绘制和报警；- 为系统提供可视化的界面，并具有云存储功能，便于用户随时查看水情数据。
方案优势1. 取代传统的人工测报方式，实现自动化的数据采集和处理，提高数据的精准性和实时性；2. 具有多种传感器和设备，能够同时监测多种水文因素，为河流的生态环境建设提供有效支持；3. 建立专门的数据库和数据管理系统，提高数据的安全性和可管理性；4. 具有可视化的界面和云存储功能，便于用户随时随地查看水情数据，提高了数据的可用性。
方案实施1. 根据具体要求制定系统设计方案，并进行设备采购和数据管理系统的搭建；2. 将监控程序部署在系统硬件上，并通过Wifi等网络方式连接到数据库；3. 进行系统测试和调试，完成系统的上线运行。
总结河流水情自动测报系统实施方案，以先进的技术手段取代了传统的人工测报方式，自动采集和处理水文数据，提高了数据的精确性和实时性。
将其应用于河流水文化建设中，不仅有利于保护和改善河流环境，也为防洪减灾等方面提供了数据支持。
水情自动测报系统
水情自动测报系统概述水情自动测报系统是一种用于实时监测、记录和报告水资源状况的技术系统。
它通过传感器和数据处理软件，可以定期采集水流、水位、水质等数据，并将数据传输到中央控制中心进行分析和处理。
这样，水资源管理部门就能及时了解水情状况，采取相应的措施，以保障水资源的合理利用和管理。
功能特点水情自动测报系统具有以下功能特点：实时监测系统采用传感器网络实时监测水流、水位、水质等数据，可以随时掌握水资源的变化情况。
监测数据可以通过互联网传输到中央控制中心，实现远程监控和管理。
数据记录与分析系统具备数据记录和分析功能。
它可以将采集到的数据存储到数据库中，并利用数据处理软件进行分析和统计。
通过对历史数据的分析，可以了解水资源的变化趋势，为决策提供科学依据。
报警与预警系统可以设置报警与预警功能，当某项水情数据超出设定的阈值范围时，系统会发送报警信息给相关人员，及时采取措施，防止水资源的浪费和损失。
数据可视化系统通过数据可视化的方式，将监测数据以图表、曲线等形式呈现，使人们能直观地了解水资源的状况。
可以通过Web界面或移动应用程序进行数据访问和查看。
系统组成水情自动测报系统主要由以下组成部分构成：传感器系统使用各类传感器来采集水情数据，包括水流传感器、水位传感器、水质传感器等。
这些传感器可以根据需求安装在河流、水库、水管等不同位置，实现全面的数据采集。
数据传输系统采用无线数据传输技术，将传感器采集的数据传输到中央控制中心。
传输方式包括无线网络、蓝牙、GPRS等，选择适合的传输方式可以实现远距离、高效率的数据传输。
数据处理与存储中央控制中心负责数据的处理和存储工作。
它可以采用数据库来存储大量的监测数据，并利用数据处理软件进行分析和统计。
数据处理的目的是提取有效信息，为决策提供参考。
报警与预警系统系统应具备报警与预警功能，当监测数据异常时，会触发报警机制。
报警信息可以通过短信、邮件等方式发送给相关人员，及时采取措施。
水库水雨情自动化遥测系统的运用
水库水雨情自动化遥测系统的运用摘要：水库水雨情自动化遥测系统是一种先进的水文监测技术，通过传感器技术、网络通信技术、数据处理和分析技术等多种技术手段实现对水库水位、流量、水质等指标的实时监测和数据采集，为水库管理人员提供准确的数据和科学的决策依据，同时还能够优化水资源利用，实现节能减排等目的。
本文主要介绍水库水雨情自动化遥测系统的基本原理、关键技术和应用领域，并对其在水文监测、水库安全监测、水资源管理、洪水预警与调度、灌溉管理等方面的具体应用进行了探讨和总结。
关键词：水库；水雨情；自动化遥测系统；具体应用水是生命之源，水资源的合理利用和保护是人类生存发展的基础。
而水库是一种重要的水利工程，其主要功能是储水、调节水流、发电等。
水库的安全运行对于水利事业的发展和国家的经济建设至关重要。
然而，水库的水雨情监测是一项十分复杂的任务，需要借助先进的技术手段和自动化系统，以确保水库的安全运行和有效利用。
因此，本文将重点介绍水库水雨情自动化遥测系统的运用。
一、水库水雨情自动化遥测系统的基本原理1、数据采集通过传感器和测量仪器对水库的水位、流量、水质等指标进行实时监测和数据采集。
传感器是水库水雨情自动化遥测系统的核心技术之一，能够实时采集水库各项指标的数据，包括水位、流量、水温、水质等。
传感器将采集到的数据传输到数据采集器中进行处理和分析，确保数据的准确性和及时性，从而为水库管理提供科学的依据。
2、数据传输采用无线通信技术或有线网络，将数据传输到中央监测中心进行处理和分析。
数据传输是水库水雨情自动化遥测系统的另一个核心技术，主要包括有线通信和无线通信两种方式[1]。
有线通信主要是通过传输线将数据传输到中央监测中心，而无线通信则可以通过无线网络、蜂窝网络等进行数据传输。
无线通信技术具有无需布线、覆盖范围广等优势，能够更加方便快捷地实现数据传输。
3、数据处理中央监测中心对采集到的数据进行处理和分析，生成水位、流量、水质等指标的历史数据和趋势分析图表，为水库的管理和决策提供依据。
28水利水电工程水情自动测报系统设计规定【DL T5051-1996】条文说明
>中华人民共和国电力行业标准水利水电工程水情自动测报系统设计规定条文说明华人民共和国电力工业部目次总则设计内容功能及主要技术指标水情预报与遥测站网通信设计数据处理总则优化调度服务化的重要组成部可行性研究报告编制规初步设计报告编制规工程设计中进行水情自动测报系统设计的要一设计准则和技术要针对大型水利水电工程水情自动测报系统设计编制中型工程的设计参照执行据工程需要和条件适当简化测报系统的功能和降低技术要工程等枢钮工程等级划分部部水情自动测报系统直接服务于水利水电工程的防洪和运行重要组成部分设计阶段设计的内容和要求需与工程设计相适预可行性研究阶段须分析论证设置测报系统的必要制测报系统行性编制测报系统总体设计实施阶段进行测报系统技施水情自动测报系统的本测报系统遥测站分布的地工程上游已建测报系统的水情测报预报信息是本系统水情预报的重要依设计中还应注意在通信方式和系统工作体制等方面与有关测报系统相互衔接协调利用已建测报系统的条件以有利于水情信息的传输和节约建设费本条规定了测报系统设计的指导思想和原水情自动测报技术发有的新技术尚不够成的新产品性能尚未稳定而水情自动测报系统的可靠性和实时性要求较高不同工程的测报条件也各有重视调查求不切实际的技术要用经过试和鉴定合格的新选用高可靠性的定型设设计测报系统在靠的基础现经济先进的要水情自动测报系统设计中还要重视各部分间的适应协调以实现系统总体性能最水情自动测报系统涉及的专业技术的技术规范和标准有如下标准水位观测标准降水量观测规范水文测报装置遥测水位计水文测报装置遥测雨量计水文情报预报规范工业企业通信设计技术规定微型数字电子计算机通用技术条件计算机场地技术条件以及国际无线电有关建议和报设计内容由于工程开发目标和运行特性的是每个工程都需要设置预可行性研究水利为主要开发任务其设计可行性研究结合工程实际从防洪和运行调度的需要以及综合自动化要求等方面论证设置水情自动测报系统的必要需要设置应进行水情自动测报系统的水情预报方案是拟定遥测站网的依据需在拟定水情预报方案配置规划的基础定遥测站网方选择通信方式和拟定组网方结合遥测站网的自然环境和社会条测报系统的建设费测报系统的规继心似系统估可行性研究水利为主要开发任务初步设计求对水情自动测报系统作全面的研究以便基本确定测报系统的功能和主要部分的设计方制投资概本阶段的水情预报方案要求利用年有代表性的水文资料进行初步编制以便落实可实现的预见期和预报合格本确定水情预报方案配置和遥测站网方为满足基本确定通信设计方案的要求当采用超短波通信方式作电波测设备配置方案包括测报系统的硬件构成和主要设备类格的设计方本阶段要求基本确定需配置的系统软件和应用软件目测报系统应具有较高的可靠目前国内测报系统设备尚缺乏切实完整的可靠性指标和长期考核数据进行可靠性设计的条件还不成目前暂要求依据设计方案所采取的技术指标和可靠性措施结合测报系统的运行条说明测报系统的可靠测报系统的土建工程设计本阶段仅要求拟定工程项置和其基本尺本以及估算土建工程测报系统的建设费应依据工程设计概算的别按建筑工程备及安装工程费和其他费用三部分编测报系统总体设计报系统地说明测报系统的功能和各主要部分的设计方案以及建设条需附流域水系及遥测站分布组网行电波测试的系统还需附电路测试报视需要可增列水情预报方案和遥测站网设计报告等附测报系统实施阶段是在总体设计的基础上进一步确定各部分的设计方案并完成测报系统建设所需要的施工设计当技施设计与初步设计间隔时间较况变化较设计方案的通信方式需作遥继站需作较大的调整时应先修改总体审批后再进行技施功能及主要技术指标功能本条规定了水情自动测报系统均应具有的基本对水情要素的自动采前仅有传感器较为成实现为满足尚无法自动采集的流发量等水情要素的传输和水位超过传感器采集范围时的数据及遥测站设备检修时信息传输的需要把人工置数自动传输也列为测报系统应具有的基本由于继站较分般又无人值守为掌握系统的运行情况及时采取相应的措提高测报系统的可靠本条规定了测报系统应具有的报警需由中心站控制遥测站运设置对设备的监控由于设置对设备的监控了设备的复杂性系统的故障率和维护工作量也将相应增加备监控功能的设置应慎有人值守的重要遥测站视需要可设置通话为避免通话影响测报系统水情数据正常传输需设置通话功能时应限制其使用条件和时备配雷及电源等设计方考虑在恶劣天气条件能实现数据采时还应考虑配置当通信部分或全部中断时依据少数重要遥测站水情信息进行预报或依据趋势性预报的应急方便不中断预报作工程防洪的要主要技术指标本条系参照水量观测装置遥测雨量及观装置考虑有利于测报系统正常运行而拟定水情自动测报系统的响应速一次全作业的时目前国内已建的超短波通信应答式工作体制的测报系统的响应速度均少于虑到测报系统遥测站较多作业时间可能及采用气象卫星或短波通信时系统传输时间也较长等情况故规定测报系统响应速度不宜超过设备的平均无故障工作时衡量测报系统可靠性的基本目前国内的测报系统建设时间尚短缺乏关于系统的指标的统计部分已建测报系统对单站设备较短时期的统计遥测站约继站约心站大于近部分厂家提供的继站已大于等于心也大于依据目前测报系统设备条参考有并关类似规定单站设下限为数据传输的月畅通该月内收集正确数据与应收集数据数根据部分已建超短波通信方式畅通率均大于般遥测站数据传输至中心站的月畅通率宜大于虑到重要测站的水情信息对预报作业甚为重要应有更高的传输可靠性如数据传输的月不畅通率为就可能出现持续七个多小时中断水情信息将对预报作业影响较要测站数据传输月畅通率宜大于本条对测报系统数据传输误码率的根据各种通信备和运行条件结合水情测报需要等因素综合确定目建的超短波通信测报系统及短波通信测报试验传输的误码率均已达到卫星通信和超短波道误码率虽较低但鉴于目前设备和管理维护条件仍不宜确定更低的误码率本条参照装置遥测雨量装置场地技术条测报系统设备应具有的适应环境水情预报与遥测站网水情预报方案水利水电工程常要求水情预报作出预度高的预报成于影响暴因素复杂随着预见期的增长预报合格率一般会逐为适应工程对水情预报的要求宜采用多种预报方法不同预见期方案的组合配在确定水情预报方案配置包括工程受洪水断的紧急情况下的水情预报应急方为保证编制水情预报方案依据资料的可靠性应采用审核后的成未经审核的水文资料应经复核后方能使编制水情预报方案所引用的水文资料应有足够的代表性需包括大水年和小水流域内由于水利治发等原因明显影响水文资料一致性编制水情预报方案时需作适当鉴于一般工程坝址洪水与入库洪水差异不需编制坝址的水情预报方若工程形成的水库对产汇流条件有明显制的区间水情预报方案应在工程建成据实测资料检验利用流域水文模型编制的预报方模型进行检模型结构要符合水文规数具有物理意说明模型适用的条件和对经验相关关系应进行物理成阐明适用条为说明水情预报方案的有效性和可靠程要求对编制的方案进行评定和检评定是引用编制方案的全部资料进验是引用未参加编制方案的预留系列进水情预报方案合格率的指标按照遥测站网布设水利水电工程的水情自动测报系统一般是按一个独立的系统设计故只有一个中心梯级工程及地区的总厂测报系统可在下属分厂设立分中遥测站一般包括雨量区水位站及坝下重要遥测站指控制性对水情预报精度影响较大的雨量为节约水情自动测报系统建设费用和减少维护工作在满足水情预报要求的前提求精新增遥测站根据工程运行管理需要设般包括坝下站或有关干支流的控制性水文站及重要的雨量在优选遥测雨量站网时应注意平面和高程分布上的合理性和代表性暴雨中心经常出现的地区宜有测站控为保证水情自动测报系统全运条规定了中心选址应注意的事若无法避开干扰采取必要的防护措本条规定计宜布设在现有人工观测设施附相距较远时应作对比观测目的是为了保持观测资料的连续性和一致水情数据采集遥测水位计量传感器的测量不同地的全年使的仅用于汛量程的下限应依据其运行期可能出现的最低水位现行遥测水位传感器有浮子式和声波式等浮子式水位计技术较成能较稳定设备亦较简需建水位测因淤堵等原因影响水位数据的采用于水位变幅大或河道漫滩严重的河压力式和水介式超声波水位计不需建水位测需在水下固定传感器探头不宜用于河床冲淤变化大的河超限是指洪水位超过遥测水位计量一般可采用人工观置数传输的办法实现超限为防止因故障而丢失国际标准草案传输系统第二部分系统要求的技术出本条对有人工观测的遥测站可不设置数据存储装通信设计一般要求本条是水情自动测报系统通信设计的总的要水情自动测报系统是一个实时收集水情数据可靠性要求较高路作为其中的重要组成部传输的媒介应能迅靠地传输迅速是指通信电路应满足整个系统响应速度的要确是指电路质量应满足误码率的要求可靠是指通信电路应满足月畅通率的要目方式除星余迹超短波通信的特点是信号传播较稳质受地形和距离的限制需设立中继站该方式较适宜于遥测站距离较继站建设及维护条件较好地区由于它具有技术较成备较简单等优以迄今为在水情自动测报系统中的应用最多是目前水情自动测报系统中的一种主要通信卫星通信的特点是传输距离质量适宜于地形的水情但目前由于受卫星转发器和地面设备的限国内的应用还不多但它是大面积收集水情数据的一种较理想的通信方式是水情自动测报系统的发展方短波通信主要是以电离层的反射进地形距离较远的测报系统可直接需设中继站但短波通信信道是一参路质量和稳定性都较差需要采取一定的技术措施才能使用这影响了水情数据的传输速度在遥测站数目较多响应速度难以满足要它较适宜于地形距离较少对于规模较大种通信方式难以满足要求采用两种或两种以上的通信方式混合组通信组网是通信设计的一个重要环节直接关系到测报系统可行性和经济要求进行不同方案比优选水情自动测报系统中的中心站和中继站是数据传输的关键环现故障将导致测报系统的局部或全部瘫痪重要遥测站的数据对水情预报成果质量有较大要求对其中的关键设备如制器等设有备为保证重要遥测站数据传输的畅通率达到要时可设置备用通信电路备用通信电路一般利用已有电路或设立短波通信电按照国家无线电管理委员会办字号超短波频专用频率单工双工主台发射频率属台发射频率一般情况尽量选用以上频率在以上频率点被占用或干扰较严重选用其它频在其它频家无线电管理委员会没有规定专用频据测报系统的需要进行选用的频率应向当地无线电管理委员会总体设计之前应取得无线电管理委员会的正式超短波通信自报式工作体制设备简耗靠性国内已建系统绝大部分采用自报际运行效果较以推荐自报式工测报系统的数据传输量一般不多且数据传输速率在以上备将更加复杂抗干扰的能力也将下测报系统的数据传输速率不宜超过中继级数不宜超过三级是根据目前设备的可靠性状况确定按单站设备的平均无故障工作时间为级中继时设备的平均无故障工作时间仅为数更多靠性会更目前已继级数多在三级以当采用中继级数超过三级时应充分论在中继级数较多避免噪声积累一般采用数字再生中继多组网的目的是为了避免某一中继站的故障引起系统局部或全部应因地制必一味强求多组免中继站数和投资增大本条所规定选择中继站的三个原多年进行无线电电路运行管理的经验总本条所列通信电路设计已建测报系统设计经验所作的由于通信设备在使性能指标会有一定程度的恶时电波在传播于气象条件的变化和多径效应的接收信号电平降低背景干扰的影响也将会引起电路信噪比下率提考虑上述因素为保证电路的可靠留有适当余余量留取过会增加测报系统的投资造成不必要的浪量留取不路质量得不到保据国内已建测报系统的经参照日本建设省取的余量为重要电路大于它电路大于重要电路包括中继站至中继继站至中心站以及重要遥测站至中继站或中心站的电因超短波通信具有一定的绕射以绝大部分电路是利用其绕射实现于传播机理较复杂加之计算公式和计算过程中的近似使得理论计算和实际之间可能差别较大所以除了一些距离较通或阻挡较少的电路进行电波测在一般情况波测试是进行路径损耗和干扰测试在电路较路余量较小时还应进行误码率和信号衰落情况测通信频率的配行本条规定时应注意节约频率资源特别是系统较继站数目较多量利用地物的特点减少各现频率再卫星通信目前国内测报系统可以利用极轨卫星的时间及次数较已建的水情数据收集系统的情况天中只能收到次数据所以对于实时性要求较高用同步气象卫星或同步通信卫星转在选定通信设施位置时应注意周围地形的影响避免在卫星更换时周围地形对天线波束的阻卫星数据收集平台和接收站的天线方向性直接关系到主辐射轴以外的全向辐射功率和从旁瓣接收到的功率为了充分利用空间和频率资与相邻卫星的相互要对天线方向性进行国际无线电告对天线方向性作了本条的对所产生的干扰功在建议中做了如下设计时可参照执长期干扰任何十分钟平均干扰功任何月份大于间不超过解调器输入端总噪声功率的即引起的误码率不超过短期干扰在任何月份大于间内干扰功率引起的一分钟平均误码率不超过任何月份大于间功率引起的一秒钟平均误码率不超过短波通信大量测试结果表用差错控制的短波自然信道的误码率仅在量能满足水情自动测报系统的要采取差错控制等技术措施来改善短波通信电路质应答式工作体制可采用向前反控制措而自报式只能采用措对于信道质量较差的短波信有两种差错控制措施的结能有效地提高短波信道的畅通率并减少误码以推荐应答式工本条中有关绍的方法或中推荐的计算机程序为节约无线电频率资源并尽可能地减少各用户间的干扰无线电行政大会编制电规中规定了频率率小于或等于边带电台的频率容限为议中依据现在的技水平将允许频率偏差定鉴于测报系统的短波电台一般无人允许频率偏差定除了增大发射机的发射功高天线增益外采用本条规定推荐的技术措改善信道质抗干扰调制解调技术可提高抗干扰性能减少因多径传输引起的衰落和多普勒频移技术可使信道误码率改善个数量级分集技术是抗衰落的有效措施自动换频或自适应选频可提高接收端的信噪高电路可通数据处理数据处理设计主要是根据工程运用及水情预报作业的要求确定算机系统软硬件配置方流程以及研制基本的应用软根据国内测报系统的实践本条规定了数据处理的基本功能和根据需要可增加为满足测报系统响应速度较高的要求须由如尚需收集水情电报其接收和译电一般也宜实现自动化作为充分利用水情预报人员的经作业宜采用人机对话预报人员控制软件运行分析确定预报成条文中的心调度室及主管防汛和水库调度的上级根据国内已建测报系统的经验和现有微型计算机的性提高测报系统的可靠性和更好地发挥主机的作议采用由前置机加主机的设备配鉴于目前微型计算机的功能和技术指标已能满足一般水利水电工程水情自动测报系统水情数据处理的需微型机具有对环境要求行和维护较容易等优议选用微型机作前置机宜选用可靠性耗较小的机存容量应能存贮以上主计算机的存贮容应满足水情数据的存件运行的需要外还应留有足够的冗余满足历史数据积累和应用软件扩充等的需为实现数据处理的高可靠易发生故障的关键设备应有必要的备计算机系统软件和应用软件的配满足测报系统数据处理运用的要有兼容靠性和易维护重视软件及数据文件的安全测报系统的软件配置应完操作系统须与编程软库管理软件和应用程序兼容要求便于汉字的输示和为了实现对遥测数据进行科学管理和扩充应用软件的需要宜配置数据库管理软级编程字表格和图形编辑等软为确保测报系统各类软件和数据文件的安全须配置检查和清除病毒的软软软件和数据文件均应有备随着测报系统基本资料和预报经验的不断要完善和修改水情预报方充有关因此在设计应用软件用模块化结构设计程序并预留接电源电源质量的好仅影响测报系统的正常运行也会降低用电设备的电源必须满足用电设备在供电电压等变波电压和容量等方面的要设计时应注意设备的配置和接线方式使设计的系统能长期稳定可靠工便于运行维护管本条是根据目前国内外遥测站和中继站定型设备的供电要求确定也可根据所选用设备的供电要用其他电压等级如因不同的设备对电压波动范围和纹波电压的要求且对基础电源和二次电源的要求应根据具体设备的要若交流电源不能满足本条规定的要配置调压器或稳压鉴于遥测站和中继站多处于偏僻地区无交流电源或交流电源的质量可靠性较差且交流供电易遭雷制定本条设备选型注意太阳能充放电控制器和蓄电池的质当交流电源质量好且可靠性地日照时数少且日照强度弱可采用交流整流并对蓄电池浮充供电的方式但应注意加强防雷接地措不停电供电方式为交流不停电或直流不停电两种根据所选用设备的供电要求以及电源系统的配置情况进中心站的通信设备一般采用直流不停电供电置机和主计算机一般采用交流不停电供电鉴于测报系统各站点分布较分散一般蓄电池的日常维护工作难以进行可能导致蓄电池的有效容量测报系统的正常运行故本条推荐采用免维护蓄电过电压保护和接地为保护测报系统的正常运雷对测报系统的影响本条规定必须设置避雷装装置和接地装为消除各种接地网之间的电位差故采用联合接地设备的保护接地和工作接地均应从接地总汇线或机房内的分接地汇集线上止通过布线引入机房的随本条规定的接地电阻参照日雨量水位遥测系统规划指有关规定以及国内已建水情测报系统选取接地电阻值经验确定当土壤电阻率阻值难以满足本规定要求采取向外延伸接地土壤电阻理电极以及外引等均衡接地法目前已在不少超短波通信组网的遥测站和中继站中采行情况较好超短波通信组网的遥测站和中继站可采用均衡接地筒式结备处于浮空接地工不设置本条规定是为了消除直击雷的危害以确保用电设备的安本条规定是为了消除过电压通过进入机房的入设成设备损土建工程水情自动测报系统的土建设了给测报系统设备提供一个良好的运行坏境以便于实现整个运行安护方便本条所列的土建工程项目是参照国内已建测报系统主要土建项目拟定测报系统差异可能较大根据本系统设备对土建工程的要求和当地条土建工程项本条规定土建工程设计应在满足测报系统设备正常运用要求的前提下对已建的房屋或其他设施尽量加以达到节省投资测井水位观有下列规定测井不应干扰水流的流井截面可建成圆形或椭圆井壁必须垂底应低于设计最低水位井口应高于设计最高水位测井井底及进水管应设防淤设式进水管可在入水口建筑测井及进水管应定期清除多沙河井应设在经常流水处并在测井下部上下游两侧开防淤对流测井可用金混凝或其他适宜的材料测井截面应能容纳浮子随水位自由升降浮子与井壁应有间水位滞后不宜超过井内外含沙量差异引起的水位差不宜超过应使测井具有一定的削弱波浪的性遥测站和中继站一般无人使设备安全运行修建的站房应坚有必要的。
水位传感器的研究与应用
水位传感器的研究与应用摘要水位传感器作为水利与环境保护监测的关键技术装备，对水资源的合理配置与环境保护的长远规划至关重要。
本研究深入挖掘了水位传感器的运作机理、分类及其技术特点，并广泛探讨了其在水利监控、环境保护及更多领域的实际应用案例。
研究结果显示，新开发的水位传感系统展现出卓越的测量精确度与稳定性，即使在复杂多变的自然条件下，也能精确捕捉水位动态，为各类工程实践提供了坚实的监测支撑。
本研究还指出，随着科技的进步和需求的提高，水位传感器技术正朝着更高的测量精度、更强的稳定性和智能化方向发展。
特别是物联网、大数据等技术的融合应用，将推动水位传感器实现智能化和自动化控制，进一步提高水资源管理和环境监测的效率和准确性。
同时，多功能集成和微型化设计将成为未来水位传感器发展的重要趋势，使其能够在更广泛的场景下发挥作用。
此外，新材料和新工艺的应用将为水位传感器的可靠性和耐久性提供有力保障，推动其在更多领域得到广泛应用。
关键词：水位传感器；水利监测；环境监测；测量精度；稳定性；智能化控制；多功能集成；新材料应用目录摘要 (1)第一章引言 (3)1.1 研究背景和意义 (3)1.2 国内外研究现状 (4)1.3 研究方法和创新点 (5)第二章水位传感器技术理论基础 (7)2.1 水位传感器的工作原理 (7)2.2 传感器类型及其特点 (8)2.3 传感器技术发展趋势 (9)第三章水位传感器系统设计 (11)3.1 传感器选择与设计 (11)3.2 数据采集与处理模块 (12)3.3 系统集成与测试 (12)第四章水位传感器的应用实例 (14)4.1 水利监测应用 (14)4.2 环境监测应用 (14)4.3 其他领域的应用 (15)第五章实验与分析 (17)5.1 实验设置与方法 (17)5.2 实验结果与数据分析 (18)第六章结论与展望 (19)6.1 研究结论 (19)6.2 研究展望 (19)第一章引言1.1 研究背景和意义水位传感器是现代水利工程和环境监测中至关重要的技术设备，对于水资源管理和环境保护扮演着举足轻重的角色。
水位传感器的应用实例及原理
水位传感器的应用实例及原理1. 水位传感器简介水位传感器是一种用于检测液体水位高低的传感器，可以应用于各种液位检测场景，如水箱、水池、水井等。
水位传感器通过测量液体表面与传感器之间的压强，来判断液体的高低。
本文将介绍水位传感器的应用实例和其工作原理。
2. 水位传感器应用实例2.1 水箱液位监测水箱液位监测是水位传感器的常见应用之一。
通过将水位传感器安装在水箱内，可以实时监测水位的高低。
当水位超过设定的阈值时，水位传感器会输出信号，提醒用户及时补充水源。
2.2 污水处理在污水处理过程中，水位传感器能够监测污水罐或污水管道中的液位变化。
当液位超过设定值时，水位传感器会触发相应的报警或控制系统，实现自动排水或停止进水的功能。
2.3 游泳池水位控制游泳池水位控制是水位传感器的另一个应用场景。
通过安装水位传感器在游泳池中，可以检测到水位的高低，并自动控制水泵的启停，以保持水位在设定范围内。
3. 水位传感器工作原理水位传感器的工作原理基于压力传感技术。
常见的水位传感器分为浮球式和压阻式两种。
3.1 浮球式水位传感器浮球式水位传感器通过测量浮球在液体中所受到的浮力来判断水位的高低。
当液位上升时，浮球随之上升，压力传感器就会感知到浮球所受到的浮力，从而输出相应的信号。
3.2 压阻式水位传感器压阻式水位传感器是基于压阻变化来测量液位高低的。
传感器通过安装在容器底部的细小管道，使液体进入管道内部。
当液位上升时，管道内液体的压力也随之增加，压力传感器就会检测到这种变化并将其转换为相应的电信号。
4. 水位传感器的优势•高精度: 水位传感器具有较高的测量精度，可精确测量液体的高度。
•快速响应: 水位传感器的响应速度快，可以及时感知液位的变化。
•长寿命: 由于水位传感器一般采用耐腐蚀材料制作，并且不直接接触液体，因此具有较长的使用寿命。
•安装简便: 水位传感器的安装通常比较简单，用户可以根据需要选择合适的安装方式。
5. 总结水位传感器在液位检测领域有着广泛的应用。
中级职称考试题库-建设与管理
中级职称考试题库（建设与管理）一、选择题（60道）1、投标人少于（C）个的，招标人应当依法重新招标。
A.5B.2C.3D.42、评标委员会成员名单一般应于（D）确定。
A.开标过程中B.开标后C.招标前D.开标前3、招标人发出的招标文件或者资格预审文件应当（B）。
A.编号B.加盖公章C.不加日期D.以上都不对4、据《招标投标法》，下列表述正确的是（A）。
A.中标通知书发出后，中标人放弃中标项目的，应当依法承担法律责任B.中标通知书发出后，招标人改变中标结果的，不承担法律责任C.中标人在收到中标通知书之前，可以放弃中标项目，且不承担法律责任D.中标人在收到中标通知书之后，中标人放弃中标项目的，应当承担法律责任5、根据《招标投标法》，一个完整的招标投标程序必须包括的基本环节是(B)。
A.发布招标公告、编制招标文件、开标、评标、定标和签订合同B.招标、投标、开标、评标、中标和签订合同C.发布招标公告、编制招标文件、澄清和答疑、投标、开标、评标和中标D.招标、投标、开标、评标、澄清和说明、签订合同6、关于投标有效期，下列说法正确的是(A)。
A.投标有效期应当在招标文件中载明B.投标有效期由招标人和投标人共同约定C.投标有效期从投标人递交投标文件之日起计算D.投标有效期应当超过投标保证金的有效期7、根据《招标投标法实施条例》，投标人认为评标结果损害其利益的，在法定的期限内应当(C)。
A.向行政监督部门直接投诉B.先向行政监督部门提出异议，后向招标人投诉C.先向招标人提出异议，后向行政监督部门投诉D.先向行政监督部门提出异议，后向行政监督部门投诉8、《招标投标法》第46条第1款规定：“招标人和中标人应当自中标通知书发出之日起(B)日内，按照招标文件和中标人的投标文件订立书面合同。
”A.15B.30C.60D.909、公开招标时，对招标人和投标人均有法律约束力的投标有效期，应从(D)起算。
A.发布招标公告日B.开始资格预审日C.发售招标文件日D.投标截止日10、《建设工程质量管理条例》规定，从事建设工程活动，必须严格执行基本建设程序，即坚持⑴)的原则。
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第16卷 第10期 中 国 水 运 Vol.16 No.10 2016年 10月 China Water Transport October 2016收稿日期：2016-07-26作者简介：吴 琦，长江水利委员会水文局。
水位传感器在水文自动测报系统中的应用吴 琦，余可文（长江水利委员会水文局，湖北 武汉 430012）摘 要：水位传感器，一种能测量水位的仪器，它是水文自动测报系统的关键组成部分，水位传感器由于其工作原理和安装方式的不同，造成了其适用范围及测量精度的差异化。
本文就不同类别的水位传感器进行详细分析，望促其在水文自动测报中合理广泛运用。
关键词：水位传感器；测量；水文自动测报系统中图分类号：P338.9 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2016）10-0109-03一、概述水文测报系统是利用遥测、通信、计算机和网络等先进技术，完成测区内水文、汛情、墒情等相关参数的实时采集、传输及处理，为工程防洪、优化调度提供服务的自动化系统。
其一般由中心站、遥测站两部分组成。
中心站负责相关数据信息的接收、处理、加工。
遥测站负责水文信息的采集、存储与传输。
水位传感器则是将被测量段面的水位变化量以电量信号的方式传递至遥测站。
水位传感器的选型设计是否合理，不仅会造成水文遥测系统中水位遥测站建设成本的明显差异，还会影响着整个水文测报系统水位信息的可靠性及准确度。
二、水位传感器的分类 1．浮子式水位传感器 （1）构造及基本工作原理浮子式水位传感器一般分为感应部分和编码部分。
感应部分主要由浮子、连接绳、锤子、转轮组成，主要作用是通过转轮轴的角度变化，实时感应被测水体水位的涨落变化，编码部分主要由编码器等组成，主要作用是将转轮轴的角度变化数字化，将水位变化的模拟量转换为数字量。
图1 浮子式水位传感器结构示意图基本工作原理：由于浮子始终是漂浮在水面上， 所以G 浮子=G 锤子+F 浮子。
当上水位上涨时，浮子也会随同水面上升而上升，连接绳会发生位移，转轮在连接绳的作用力下向锤子端方向相应转动。
反之，当水位下降时，转轮在连接绳的作用下向浮子端相应转动。
P 水位=P 已知初始水位±△水位变化量（上涨为+，下降为-） △水位变化量=连接绳位移量=±2πR 转轮*θ转轮变化角度/360 P 水位=P 已知初始水位±2πR 转轮*θ转轮变化角度/360 （2）特点及适用范围浮子式水位传感器设备构造简单，成本低、性能稳定。
其测量精度可达到1cm，量程一般为40m。
它对水位变化的反应及时准确，可靠性强。
不足之处，安装条件范围窄，仅适合安装在有测井的水位断面上，但水位测井建设周期长，投入资金大。
（3）运行管理浮子式水位传感器的运行管理较复杂，其主要分两部分管理，一部分是仪器设备的运行管理，另一部分是水位测井的管理。
在仪器设备部分主要注意两点，首先，注意转轮运转是否灵活。
其次，注意连接绳，锤子、浮子是否有被其他异物缠绕的情况。
在水位测井部分主要注意的是测井井底的淤泥堆积情况，井底淤泥须及时清理，否则井底逐渐被淤泥抬高，浮子式水位传感器将无法测量到低水情况。
2．电子水尺（1）构造及基本工作原理电子水尺一般由测点、逻辑采样电路及封装层组成。
测点按照一定的间距均匀的分布在电子水尺表面，每个测点都与中心部分的逻辑电路采样端连接，而封装层则起到加固电子水尺实体，并使内部电路与水隔离的作用。
图2 电子水尺结构示意图基本的工作原理：利用水的导电特性。
电子水尺在读取水位时，首先从最顶端的测点开始测量电导，依次向下，由于顶端测点未接触到水体，所以被测量的电导较小，当测量到已接触到水体的测点时，电导突然放大。
由此，根据已知的顶端测点的高程值、测点间距及第一个已接触水体测点的序号便可推算出此时的水位值。
P 水位=P 测点0高程-k 第一个已接触水体测点的序号* M 测点间距 （2）特点及适用范围电子水尺设备构造简单，成本低。
其测量精度可达到1cm，单根量程一般为不超过3m，可多根叠加使用，总体量程较大。
它对水位变化的反应及时准确，安装方便，与普通水尺安装无异。
不足之处，当被测断面体水位变幅区间较大时，需同时安装数十套设备，较为繁琐，可靠性、稳定性也会随之下降。
所以其尤适合水位变幅区间不是很大的站点。
（3）运行维护电子水尺的运维管理主要是其外部测点的清理工作。
日常应注意测点处不要被泥垢覆盖或被其周边的水草等植被缠绕。
3．压阻式水位传感器 （1）构造及基本工作原理压阻式水位传感器一般由低压腔、高压腔、硅膜片、引线等组成。
它主要是利用半导体的压阻效应，再通过水的压力与水深的比例关系来测算出水位变化。
图3 压阻式水位传感器结构示意图图4 压阻效应信号采样原理图基本工作原理：在压阻式水位传感器的硅膜片上加工形成了四个应变电阻，构成了一个惠斯顿电桥。
当传感器投入水中，其高压腔和低压腔间的压力不同，硅膜片就会发生形变，四个应变电阻的阻值就会发生变化，电桥其中一个对臂的电阻R1和R4阻值会变小，另一个对臂电阻R2和R3阻值会变大。
而电桥输出端的电压信号V BD 就会与实际高压腔所承受的压力F 水压形成一定的比例关系。
即：F 水压=K 比例系数* V BD△R 是因压阻效应而造成的电阻阻值的变化量。
电桥的输出电压V BD =I△R因为水的压力与深度成正比关系 所以：F 水压=ρ水*g 重力* h 水深* S 膜片所以：h 水深=F 水压/ρ水*g 重力* S 膜片=K 比例系数I△R/ρ水*g 重力* S 膜片P 水位=P 传感器安装点高程+h 水深 （2）特点及适用范围压阻式水位传感器安装方便快捷，只需将其直接投入水中即可使用,对安装条件适应性强。
其测量精度可达到1cm，量程一般为不超过40m，但其测量的水深值不稳定，易受多种环境因素影响，如温度、水体含沙量、水体含盐量等。
所以，其适用于水体稳定的区域，但安装的快捷性尤其适合应急监测。
（3）运行维护压阻式水位传感器的运行管理主要检查其感压部分不要陷入淤泥当中。
4．气泡式水位传感器 （1）构造及基本工作原理气泡式水位传感器一般由气路部分、压力感应部分、控制部分组成。
它主要是通过固定在水体底部的气管测量其所处深度的水体压强，再根据水体中压强与水深的比例关系来测算出气管所处水深值。
基本工作原理：气路部分一方面通过气管将空气从固定在水底的气室中均匀排出，另一方面将气管内的压力传导至压力感应部分。
压力感应部分负责将测量的水体压力参数转换为对应的气管所处的水深参数。
控制部分负责处理及校正压力感应部分的测量参数。
（2）特点及适用范围气泡式水位传感器构造复杂、测量精度可达到1cm，受波浪影响较小，其量程一般为不超过40m，但安装条件较为严格，必须沿断面铺设一条气管，气管铺设长度不宜超过150m,气管外部须套用钢管保护，气管一端连接在气泡式水位传感器对应处，另一端须固定在被测量水体低水以下处，最好在气管末端安装相应的气室-静水装置，这样可以提高传感器的测量准确度。
气泡式水位传感器尤其适合在大江、大河上使用。
P 水位=P 气室安装高程+h 气室安装处水深图5 气泡式水位传感器安装示意图（下转第112页）四、系统调试利用设计好的PLC程序及组态王人机界面进行系统调试，调试结果如下：图3 变频供水运行界面当供水系统中的水泵电机处于变频工作模式时，此时PLC能够根据用水量的变化而自动调节变频器的输出频率，改变水泵电机的转速从而改变供水量，使管网压力保持恒定。
组态王的运行界面如图3所示。
从历史报表中可以看出，用水管网水压基本保持恒定。
结果表明，该PLC 梯形图能够实现舰艇供水系统自动控制的要求，达到用水管网水压恒定的目的，并能实现系统的实时监控。
五、结语随着电子技术和控制技术的发展，用PLC 作为主控制器，变频器作为执行机构设计，结合组态软件的变频供水系统逐渐成了发展的趋势，且已经在生产、生活、消防等各个领域得到广泛运用。
将变频技术、组态软件运用到海警舰艇供水系统，是时代发展和需要的必然结果。
参考文献[1] 徐青青．变频恒压供水系统的设计及应用[J]．机械设计与制造工程，2013，(07)．[2] 苏峰，梁昱．新型变频恒压供水系统[J]．黑龙江科技信息，2013，(02 ．[3] 胡盘峰，陈慧敏．基于PLC 的新型变频恒压供水系统设计[J]．机械工程与自动化，2011，(02)．（上接第110页）（3）运行维护气泡式水位传感器一般铺设的气管较长，在日常的运行维护中需注意气管的保护，如河道中异物的冲撞、管路铺设的沿线是否有车辆碾压等。
如发生测量水位数据上下异常波动，多半是水下气管末端部分固定装置松动或被毁坏造成。
5．雷达式水位传感器 （1）构造及基本工作原理雷达式水位传感器一般由发射部分、接收部分、控制处理部分组成。
基本的工作原理：发射部分向水面发射脉冲串，脉冲串经过水面的反射后，再由接收部分接收。
控制处理部分通过计算发射的脉冲波经水面反射后再次接收的时间间隔，利用电磁波在空气中的传播速率C=3×108 m/s 的原理，从而测算出雷达式水位传感器至水面的距离，通过测算距离的变化反应出水位的涨落变化。
图6 雷达式水位传感器工作原理示意图 雷达式水位传感器至水面的距离L=△t*c/2当雷达式水位传感器至水面的距离变大L 时，P 水位下降。
当雷达式水位传感器至水面的距离L 变小时，P 水位上涨。
P 水位=P 传感器安装点高程-△L（2）特点及适用范围雷达式水位传感器的安装需垂直于水面安装，发射的雷达波需覆盖水面，不可打到沿岸或坡坝上。
雷达式水位传感器安装简单、测量速度快、精度高、量程可达80m。
其非常适合安装在桥下或库区内进行水位测量。
图7 雷达式水位传感器安装示意图（3）运行维护雷达式水位传感器的运行维护中需注意两点，第一点，固定水位计的安装支架需稳固，在大风环境下，也不可明显晃动。
第二点，水位计正下方的水面需避免杂物在此区域滞留，尤其是低水是的杂草，其非常影响雷达式水位传感器的准确度。
三、综述近年来，国家对水文事业越来越重视，在水文自动测报方面的投入越来越多。
随着防汛指挥系统、山洪灾害非工程措施建设项目、中小河流水文监测系统项目的建设实施，几乎所有的大江小河都将纳入到水位自动测报系统中，所以关于水位传感器的选型使用尤为重要，每种水位传感器的使用成本、建设成本、安装条件、适用范围、运行维护均需认真考虑、综合比较，这样才能物尽其用，让水文自动测报在水文事业的现代化建设中发挥最大的作用。