(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210823592.1 (22)申请日 2022.07.14 (71)申请人 长江水利委员会水文局荆江水文水 资源勘测 局 地址 434000 湖北省荆州市沙市区塔桥北 路90号 (72)发明人 杜兴强　丁良卓　许弟兵　胡春平　 郭朝阳　樊铭哲　唐成勇　游一兵　 胡友荠　李家明　包小鹏　朱爱文　 许晨宗　王金龙　李俊杰　 (74)专利代理 机构 北京中北知识产权代理有限 公司 11253 专利代理师 李新昂 (51)Int.Cl. G01N 21/3577(2014.01)G01N 21/01(2006.01) H04N 7/18(2006.01) (54)发明名称 一种水上悬移质泥沙在线监测平台 (57)摘要 本发明公开了一种水上悬移质泥沙在线监 测平台， 包括监测传感器组件、 漂浮物AI视频监 控、 数据处理中心和供电系统。 本发明的有益效 果是： 由于平台可固定位于江河水面上， 满足泥 沙传感器监测代表性的选择， 并提供传感器安装 的稳定性； 漂浮物AI视频监控可及时预 警设备及 设备安装伸缩 杆周围漂浮物情况； 伸缩杆前端采 用套筒设计， 水下监测传感器安装在套筒内， 防 备被水体中坚硬的漂浮物等的撞击， 同时防备漂 浮物直接对监测传感器的缠绕， 影响监测质量。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115266631 A 2022.11.01 CN 115266631 A 1.一种水 上悬移质泥沙在线监测平台， 其特 征在于： 包括 监测传感器组件， 其用于对水体的含沙量进行监测， 并设置在浮船(1)的尾端， 且其包 括与所述浮船(1)固定连接的外套筒(3)、 安插在所述外套筒(3)内的内套筒(6)、 固定安装 在所述内套筒(6)底端的传感器(9)， 所述外套筒(3)与内套筒(6)之间通过螺纹连接在外套 筒(3)上端侧壁上的紧固螺栓(7)进 行固定， 所述传感器(9)与内套筒(6)之间通过螺纹连接 在内套筒(6)底端侧壁两侧的紧 固螺栓(7)进行固定， 所述传感器(9)为TES91传感器探 头； 漂浮物AI视频监控， 其用于对水面上的漂浮物进行监控， 且其包括通过固定架安装在 所述浮船(1)尾端一侧的高清摄 像头(11)； 数据处理中心， 其用于对所述传感器(9)监测到的数据以及对所述高清摄像头(11)监 测到的水面视频数据进行处理， 且其包括固定安装在所述浮船(1)夹板上的数据处理终端 (12)， 所述数据处理终端(12)通过数据线(10)分别与传感器(9)和高清摄像头(11)进行信 号传输连接； 供电系统， 其用于对传感器(9)、 高清摄像头(11)以及数据处理终端(12)进行供电， 且 其包括固定安装在所述 浮船(1)夹 板上的太阳能板(2)。 2.根据权利要求1所述的一种水上悬移质泥沙在线监测平台， 其特征在于： 所述浮船 (1)的尾端焊接有固定架(4)， 且 所述固定架(4)靠近外套筒(3)的一侧面连接有 呈弧形状的 焊接板(5)。 3.根据权利要求1所述的一种水上悬移质泥沙在线监测平台， 其特征在于： 所述内套筒 (6)的上端外壁上焊接有挡环(8)， 且所述内套 筒(6)的顶端呈弧形弯折状。 4.根据权利要求1所述的一种水上悬移质泥沙在线监测平台， 其特征在于： 所述传感器 (9)安装在内套 筒(6)下端的位置 离下边缘0.5‑1cm。 5.根据权利要求1所述的一种水上悬移质泥沙在线监测平台， 其特征在于： 所述传感器 (9)包括两个感光器与一个发光器以及用于接收到测量信号的后端处理芯片， 两个感光器 采用90°和135°两组不同角度感光与一个发光器共三个窗口呈三维立体状， 后端处理芯片 接收到测量信号后， 基于组合红外吸 收散射光线原理和逆投影算法， 测定水体中的含沙量。 6.根据权利要求1所述的一种水上悬移质泥沙在线监测平台， 其特征在于： 所述漂浮物 AI视频监控还包括信号处理芯片， 所述高清摄像头(11)将视频影信号传输到处理芯片， 信 号经芯片处理后， 发现检测区有漂浮物并识别后通过数据线缆传至数据 处理中心， 数据 处 理中心接收信息后通过GPRS网络向用户发送预警信息 。 7.根据权利要求1所述的一种水上悬移质泥沙在线监测平台， 其特征在于： 所述数据处 理终端(12)包括视频信号接收模块、 含沙量信号接收模块、 数据处理模块、 GPRS发射模块， 所述视频信号接收模块通过数据线(10)接收漂浮物A I视频监控系统处理后的数据信号， 含 沙量信号接收模块通过数据线(10)接收传感器(9)测量的含沙量信号， 数据处理模块根据 用户的设置将信号处理、 转换为用户能识别的语言通过GPRS发射模块无线远程 发射到用户 的电脑和手机端。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115266631 A 2一种水上悬移质泥沙在线 监测平台 技术领域 [0001]本发明涉及一种监测平台， 具体为一种水上悬移质泥沙在线监测平台， 属于河流 含沙量监测技术领域。 背景技术 [0002]河流悬移质泥沙含量(含沙量)是重要的水文参数之一， 河流含沙量监测对于水利 水电工程建设、 水资源开发利用、 水土流失治理、 工农业取水用水和水文预报等意义重大。 目前水文测量河流含沙量的主要方法是人工取样， 使用烘干和称重计算含沙量， 该方法从 样品的采集到 分析， 均需要 大量人力、 物力和时间的投入， 而且测量周期 长， 操作过程繁琐， 劳动强度大， 难以实时监测河流含沙量的变化， 泥沙测验成了制约水文全要素在线监测的 瓶颈。 [0003]为提高泥沙监测 现代化水平， 设计了水上悬移质泥沙在线监测平台， 该平台承载 了含沙量在线监测系统， 开展了该平台在精度、 稳定性、 可靠性的比测试验， 确定该平台有 极强的适用性。 其他常规的平台普遍反映存在如下问题： 一是安装和拆卸设备不方便； 二是 不利于保护仪器， 存在安全隐患； 三是水面漂浮物影响设备时无法判断， 四是在阴雨 天气对 设备供电不能保证。 发明内容 [0004]本发明的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种水上悬移质泥 沙在线监测平台。 [0005]本发明通过以下技术方案来实现上述目的： 一种水上悬移质泥沙在线监测平台， 包括 [0006]监测传感器组件， 其用于对水体的含沙量进行监测， 并设置在浮船的尾端， 且其包 括与所述浮船固定连接的外套筒、 安插在所述外套筒内的内套筒、 固定安装在所述内套筒 底端的传感器， 所述外套筒与内套筒之 间通过螺纹连接在外套筒 上端侧壁上的紧固螺栓进 行固定， 所述传感器与内套筒之间通过螺纹连接在内套筒底端侧壁两侧的紧固螺栓进 行固 定， 所述传感器为TES91传感器探 头； [0007]漂浮物AI视频监控， 其用于对水面上的漂浮物进行监控， 且其包括通过固定架安 装在所述 浮船1尾端一侧的高清摄 像头； [0008]数据处理中心， 其用于对所述传感器监测到的数据以及对所述高清摄像头监测到 的水面视频数据进行处理， 且其包括固定安装在所述浮船夹板上 的数据处理终端， 所述数 据处理终端通过 数据线分别与传感器和高清摄 像头进行信号传输连接； [0009]供电系统， 其用于对传感器、 高清摄像头以及数据处理终端进行供电， 且其包括固 定安装在所述 浮船夹板上的太阳能板 。 [0010]作为本发明再进一步的方案： 所述浮船的尾端焊接有固定架， 且所述固定架靠近 外套筒的一侧面连接有呈弧形状的焊接 板。说　明　书 1/4 页 3 CN 115266631 A 3