(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 202211230519.X (22)申请日 2022.10.08 (71)申请人 郑州星海科技有限公司 地址 450001 河南省郑州市高新 技术产业 开发区瑞达路96号1号楼B20 5、 206室 (72)发明人 蔡兴琴　可友国　吴子满　郭仕勇　 徐玉彬　 (74)专利代理 机构 郑州博骏知识产权代理事务 所(普通合伙) 41222 专利代理师 任坤 (51)Int.Cl. G01F 23/292(2006.01) G01F 23/16(2006.01) H04W 4/38(2018.01) H04L 67/12(2022.01) (54)发明名称 一种基于NB通讯自驱动激光水位计 (57)摘要 本发明公开了一种基于NB通讯自驱动激光 水位计， 包括外壳体、 激光测距传感器、 主电路 板、 电池和天线， 所述外壳体能放入测压管内， 所 述外壳体放入测压管后， 朝下的端面设置有开 口， 所述激光传感器、 主电路板、 电池和天线设置 在外壳体内， 所述激光传感器、 电池和天线电连 接主电路板， 所述天线的一部分或全部在外壳体 内部高于激光传感器、 主电路板和电池。 本发明 内部有电池， 通过低功耗的NB通信模式传送数 据， 可实现不需要外部电源， 不易受到外界干扰， 长期稳定工作， 并且可定时检测和实时报警水位 信息发送。 权利要求书1页 说明书7页 附图8页 CN 115540973 A 2022.12.30 CN 115540973 A 1.一种基于NB通讯自驱动激光水位计， 其特征在于： 包括外壳体(100)、 激光测距传感 器(200)、 主电路板(300)、 电池(500)和天线(400)， 所述外壳体(100)能放入测压管内， 所述 外壳体(100)放入测压管后， 朝下的端面设置有开口， 所述激光传感器(200)、 主电路板 (300)、 电池(500)和天线(400)设置在外壳体(100)内， 所述激光传感器(2 00)、 电池(500)和 天线(400)电连接主电路板(300)， 所述天线(400)的一部分或全部在外壳体(100)内部高于 激光传感器(20 0)、 主电路板(3 00)和电池(5 00)。 2.根据权利要求1所述的一种基于NB通讯自驱动激光水位计， 其特征在于： 所述外 壳体 (100)、 激光测距传感器(200)、 主电路板(300)、 电池(500)、 天线(300)和各部件之间电连接 的线缆均防水处 理。 3.根据权利要求1所述的一种基于NB通讯自驱动激光水位计， 其特征在于： 所述主电路 板(300)上设置有MUC(301)、 EEPROM(303)、 NB模块(302)、 nanoSIM卡插槽(304)、 电池线插口 (305)、 水浸绳接口(30 7)、 SWD烧录接口(308)和给上述模块供电的电路， 所述MUC(301)连接 EEPROM(303)、 NB模块(302)和SED烧录接口(308)， 所述NB模块(302)连接nanoSIM卡插槽 (304)， 所述水浸绳 接口(307)连接有水位传感器接口(312)电路， 所述水位传感器接口电路 (311)与MUC(3 01)连接。 4.根据权利要求1所述的一种基于NB通讯自驱动激光水位计， 其特征在于： 所述外 壳体 (100)用让无线信号 穿透的材 料制成。 5.根据权利要求3所述的一种基于NB通讯自驱动激光水位计， 其特征在于： 所述主电路 板(300)上的水浸绳 接口(307)连接水浸绳(600)的一端， 所述水浸绳(600)的另一端设置有 水位传感器(6 30)。 6.根据权利要求5所述的一种基于NB通讯自驱动激光水位计， 其特征在于： 所述水浸绳 (600)长度依据所在测压管的报警水位设定 。 7.根据权利要求1所述的一种基于NB通讯自驱动激光水位计， 其特征在于： 所述电池 (500)为一次性电池。 8.根据权利要求7所述的一种基于NB通讯自驱动激光水位计， 其特征在于： 所述电池 (500)为比能量大的一次性电池。 9.根据权利要求1所述的一种基于NB通讯自驱动激光水位计， 其特征在于： 所述天线 (400)为高增益天线。 10.与权利要求1 ‑9任一所述的一种基于NB通讯自驱动激光水位计相配合， 测压管内水 面上漂浮有激光反射器(70 0)。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115540973 A 2一种基于NB通讯自驱动激光水位计 技术领域 [0001]本发明涉及一种激光水位计技术领域， 尤其是涉及一种基于NB通讯自驱动激光水 位计。 背景技术 [0002]我国的很多水利工程都有大坝， 其中90％以上为土坝(土石坝)， 水利工程建成蓄 水后， 由于水头的作用， 在土坝等部位必然产生渗流现象， 水在土坝内从上游向下游， 形成 一个逐渐降落的渗流水面， 称为浸润面， 浸润面在土坝横截面上只显示为一条曲线， 通常称 为浸润线。 土坝 浸润面高低与变化， 与坝体的安全稳定有密切的关系。 水利工程土坝设计中 先根据土坝的断面尺寸， 上下游水位以及土料的物理力学指标， 计算确定浸润线的位置， 然 后进行坝坡稳定分析计算， 由于设计的各项指标与实际情况不可能完全符合设计要求， 因 此， 土坝设计运用时的浸润线往往与设计计算的位置不同， 如果实际形成的浸润线的位置 高于设计计算位置， 就降低了坝坡的稳定性， 甚至可能爪齿滑坡失稳的事故， 因此， 观测掌 握坝体浸润线的位置和变化， 以判断土坝在运行期间的渗流是否正常和坝坡是否安全稳 定， 是监测水利工程土坝安全运行的重要手段。 [0003]浸润线监测是通过在水利工程的土坝、 坝基或其他位置设置相应数量的测压管， 测压管为底端设置有透水花管段 的管子， 测压管 的透水花管段位于浸润线以下， 土壤内部 的渗流通过花管段的孔渗透到测压管内， 通过测量测压管内部的水位高度， 间接的了解浸 润线的位置 。 [0004]测压管水位高度测量早期是人工定时检测， 用测深钟或电测水位器来检测， 这种 手段需要人工风雨无阻的定时到现场一个管子一个管子的挨个测 量， 不仅费时费力， 而且 各个测压管测量存在时间差， 导 致得到的浸润线数据偏差大。 [0005]现有的测量手段主要采用投入式压力传感器， 将投入式压力传感器 投入到测压管 内的水中， 水位高低变化产生的压力变化数值来测量测压管 的水位， 这种 方式可实现远程 自动测量， 可同时得到各个测压管内的水位， 即测量的浸润线的偏差很小， 但是由于淤积、 微生物等原因， 使用寿命较短， 一般两年左右 就会失真或失效， 从而造成大坝工程 失于安全 监视， 从而造成安全隐患， 需要及时更换， 还有就是需要通过电线电缆给投入式压力 传感器 提供电源和传送信号， 这些电线电缆通常置于地表或浅埋在土中， 常因各种原因导致损坏， 从而让某个或某些测压管内的投入式压力传感器无法正常工作， 需要经常检修和更换， 这 些不仅会造成很大的浪费， 而且测量的数据不连续， 从而造成一定的隐患。 发明内容 [0006]有鉴于此， 本发明的目的是针对现有技术的不足， 提供一种基于NB通讯自驱动激 光水位计， 内部有电池， 通过低功耗的NB通信模式传送数据， 可实现不需要外部电源， 不易 受到外界干扰， 长期稳定 工作。 。 [0007]为达到上述目的， 本发明采用以下技 术方案：说　明　书 1/7 页 3 CN 115540973 A 3