1.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：2.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。
3.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。
技术实现要素：4.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。
5.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
6.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；
7.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；
8.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；
9.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。
10.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。
11.作为本发明再进一步的方案：所述内套筒的上端外壁上焊接有挡环，且所述内套筒的顶端呈弧形弯折状。
12.作为本发明再进一步的方案：所述传感器安装在内套筒下端的位置离下边缘0.5-1cm。
13.作为本发明再进一步的方案：所述传感器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。
14.作为本发明再进一步的方案：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。
15.作为本发明再进一步的方案：所述数据处理终端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接收漂浮物ai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接收传感器测量的含沙量信号，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。
16.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(如树枝)等的撞击，同时防备漂浮物(如胶带)直接对监测传感器的缠绕，影响监测质量。
附图说明
17.图1为本发明整体装置结构示意图；
18.图2为本发明外套筒连接结构示意图；
19.图3为本发明内套筒剖面结构示意图。
20.图中：1、浮船，2、太阳能板，3、外套筒，4、固定架，5、焊接板，6、内套筒，7、紧固螺栓，8、挡环，9、传感器，10、数据线，11、高清摄像头，12、数据处理终端。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例一
23.如图1至图3所示，一种水上悬移质泥沙在线监测平台，包括
24.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；
25.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；
26.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；
27.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。
28.在本发明实施例中，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，可使外套筒3与焊接板大面积的贴合在一起，并进行焊接，确保连接处的牢固性。
29.在本发明实施例中，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，将内套筒6套设在外套筒3内时，可由挡环8起到限位作用，且内套筒6可垂直起落，使得安装和拆卸方便，提高工作效率。
30.在本发明实施例中，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，能有效监测水体含沙量，同时防止大洪水时水体中的杂物对传感器9的直接冲击，安全可靠。
31.在本发明实施例中，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。
32.实施例二
33.如图1至图3所示，一种水上悬移质泥沙在线监测平台，包括
34.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；
35.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；
36.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；
37.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。
38.在本发明实施例中，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，实现全天候24小时监控传感器9所在区域水体的漂浮物情况。
39.在本发明实施例中，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ai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。
40.工作原理：该平台由水上浮船监测传感器、数据处理中心、供电系统、漂浮物ai视频监控等部分组成。供电系统不间断给数据处理中心供给电量，保证正常工作，数据处理中心通过数据线缆接收监测传感器的原始数据信息，经过用户预设的参数输出含沙量成果数据，但在传感器监测测量过程中不能避免水体中的漂浮物(胶带、树枝等)影响正常监测，ai视频监控可及时发现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，用户第一时间到现场清理，保证设备的正常运行和监测数据的准确性。
41.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
42.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
技术特征：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ai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。
技术总结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。影响监测质量。影响监测质量。
技术研发人员：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
受保护的技术使用者：长江水利委员会水文局荆江水文水资源勘测局
技术研发日：2022.07.14
技术公布日：2022/11/1
