(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 202210606287.7 (22)申请日 2022.05.31 (71)申请人 厦门四信物联网科技有限公司 地址 361021 福建省厦门市软件园三期诚 毅北大街57号5 01~502单元 (72)发明人 唐仕斌　陈淑武　 (74)专利代理 机构 厦门智慧呈 睿知识产权代理 事务所(普通 合伙) 35222 专利代理师 杨唯 (51)Int.Cl. H04N 7/18(2006.01) H04Q 9/00(2006.01) G01F 23/00(2022.01) G01F 1/52(2006.01) G01F 1/002(2022.01)H02J 7/35(2006.01) (54)发明名称 一种水渠监控 装置及系统 (57)摘要 本发明提供了一种水渠监控装置及系统， 所 述控制器通过水位计实时采集水渠的水位高度， 并结合预设的水渠类型， 生成水渠流量， 将所述 水渠流量和图像采集模块采集到的水渠图像， 将 所述水渠流量叠加在所述水渠图像上生成监控 图像， 并通过所述无线模块将所述监控图像上传 至监控平台， 其中， 在监控平台上可以根据查询 的指令直观的查看时刻和时段内水渠图像或数 据， 解决现有技术中无法对水渠进行实时监测的 问题。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 115002415 A 2022.09.02 CN 115002415 A 1.一种水渠监控装置， 其特征在于， 包括： 控制器、 水位计、 供电模块、 无线模块、 以及图 像采集模块； 所述供电模块与所述控制器的 电源端电气连接， 所述水位计、 所述图像采集模块与所 述控制器的输入端电气连接， 所述无线模块与所述控制器的射频端电气连接； 所述控制器 被配置为通过执行其内部存 储的计算机程序以实现如下步骤： 获取由所述图像采集模块采集到的水渠图像、 以及由所述水位计采集到的水位数据； 获取预设的水渠类型， 并根据所述水渠类型以及水位数据， 生成水渠流 量； 将所述水渠流量叠加在所述水渠图像上生成监控图像， 并通过所述无线模块将所述监 控图像上传至监控平台。 2.根据权利要求1所述的一种水渠监控装置， 其特征在于， 所述水渠类型包括梯形渠 道、 矩形渠道、 以及U型渠道。 3.根据权利要求1所述的一种水渠监控装置， 其特征在于， 所述获取预设的水渠类型， 并根据所述水渠类型以及水位数据， 生成水渠流 量， 具体为： 根据所述水渠类型、 以及所述水位数据确定过 水断面面积、 以及湿周； 调用流量计算模型， 对所述过水断面面积、 以及所述湿周进行运算， 生成当前的水渠流 量， 其中， 所述 流量计算模型为： 其中， Q为断面流量， A为过 水断面面积， n水渠糙 率， Pw为湿周， J水力坡度。 4.根据权利要求1所述的一种水渠监控 装置， 其特 征在于， 所述无线模块 为4G/5G模块。 5.根据权利要求1所述的一种水渠监控装置,其特征在于， 所述供电模块包括电池模块 以及太阳能模块； 其中， 所述电池模块的输出端与所述控制器的 电源端电气连接， 所述太阳能模块的输 出端与所述控制器的电源端电气连。 6.一种水渠监控系统， 其特征在于， 包括监管平台以及如权利要求1至5任意一项所述 的一种水渠监控 装置,其中， 所述控制器通过 所述无线模块与所述 监控平台建立无线通讯； 其中， 所述 监管平台被 配置为通过执行其内部存 储的计算机程序以实现如下步骤： 接收由水渠监控 装置上传的监控图像； 提取所述监控图像中的水渠流量数据、 以及对应的时间数据， 并将所述水渠流量数据、 时间数据、 以及监控图像保存在数据库中。 7.根据权利要求6所述的一种水渠监控系统,其特 征在于， 还 包括： 接收时段查询指令； 根据所述 时段查询指令提取该时段内对应的水渠流量数据和时间数据， 并生成柱状图 进行展示。 8.根据权利要求6所述的一种水渠监控系统,其特 征在于， 还 包括： 接收时刻查询指令； 根据所述时刻查询指令， 展示与该时刻对应的监控图像。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115002415 A 2一种水渠监控装置及系统 技术领域 [0001]本发明涉及户外监控领域， 特别涉及一种水渠监控 装置及系统。 背景技术 [0002]随着我国物联网技术在农业领域的快速发展， 水渠是灌溉系统中重要的输水系 统， 因此需要对其进 行监测和水流量的控制， 传统方法监控存在不 实时也不方便的情况， 需 要人工定时去现在勘测， 人工计算出水的流量， 存在不准确因素。 最主要的是不能对水渠流 量有一个长时间的数据统计， 也无法合理的控制水流， 造成使用不合理和浪费的情况。 目前 对水流量测量主要 是对大江、 大河、 大湖泊等大型的运用场景， 使用的都是比较精密的电子 测试仪器， 这种仪器价格昂贵， 体型较大， 很不适合使用在一些小型水渠中运用， 而且水渠 分布众多， 如果都采取这种价格昂贵的仪器， 就需要大量的经费， 无法在小型水渠普及运 用。 [0003]有鉴于此， 提出本申请。 发明内容 [0004]本发明公开了一种水渠监控装置及系统， 旨在解决现有技术中无法对水渠进行实 时监测的问题。 [0005]本发明第一实施例提供了一种水渠监控装置， 包括： 控制器、 水位计、 供电模块、 无 线模块、 以及图像采集模块； [0006]所述供电模块与所述控制器 的电源端电气连接， 所述水位计、 所述图像采集模块 与所述控制器的输入端电气连接， 所述无线模块与所述控制器的射频端电气连接； [0007]所述控制器 被配置为通过执行其内部存 储的计算机程序以实现如下步骤： [0008]获取由所述图像采集模块采集到的水渠图像、 以及由所述水位计采集到的水位数 据； [0009]获取预设的水渠类型， 并根据所述水渠类型以及水位数据， 生成水渠流 量； [0010]将所述水渠流量叠加在所述水渠图像上生成监控图像， 并通过所述无线模块将所 述监控图像上传至监控平台。 [0011]优选地， 所述水渠类型包括梯形渠道、 矩形渠道、 以及U型渠道。 [0012]优选地， 所述获取预设的水渠类型， 并根据所述水渠类型以及水位数据， 生成水渠 流量， 具体为： [0013]根据所述水渠类型、 以及所述水位数据确定过 水断面面积、 以及湿周； [0014]调用流量计算模型， 对所述过水断面面积、 以及所述湿周进行运算， 生成当前的水 渠流量， 其中， 所述 流量计算模型为： [0015] [0016]其中， Q为断面流量， A为过 水断面面积， n水渠糙 率， Pw为湿周， J 水力坡度。说　明　书 1/5 页 3 CN 115002415 A 3