CN104111090B - 一种排水管网多指标在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多指标在线监测装置与系统，特别涉及到一种排水管网水量水质信息多指标在线监测装置。该排水管网多指标监测装置包括：前端探头、供电单元、远程无线传输单元、远程数据采集单元；前端探头安装在排水管网窨井内，由供电单元提供运行电源，实时在线获取排水管网水量水质信息，远程无线传输单元将排水管网水量水质信息传输至远程数据采集单元，建立远程通讯连接，进行多指标参数的信号采集、信号传输和信号采集处理。本发明提供的在线监测装置，可提供多种安装方式和及其相应的不同供电模式，便于安装、调试和维护，提供较丰富的远程管理功能，整个装置系统的功耗较低，具备装置故障预警保护功能，装置系统可实现长时间稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种多指标在线监测装置与系统，特别涉及到一种排水管网水量水质信息多指标在线监测装置。
背景技术
城市排水系统承担着的城市污水收集处理的重要职能，是保障人民生活、城市环境和城市安全的重要市政基础设施，城市排水管网的安全有效运行也是城市水环境质量的重要保障。
近年我国城市水环境污染形势依然严峻，城市排水管网运行中的问题也日益凸显，加强城市排水管网的信息化建设是解决相关问题的重要技术手段，实现排水管网运行水量水质信息监测是实现管网信息化管理的前提和基础，进而适用于排水管网运行条件的监测技术和装置需求日趋迫切。
排水管网的运行环境条件比较恶劣，管道内空间狭小，装置的安装操作条件都不够便利，管道内不方便提供便利的市政电源，在线监测装置的电源供给条件也不便，管道内输送污水的成分复杂，具有较多沉积杂物和较强腐蚀性，对装置正常运行的抗干扰能力要求比较高。
在研究中发现现有技术中的监测系统可以实现排水管网的水量或者水位在线监测功能，降低装置的功耗要求，通过蓄电池供电等方式来解决装置运行的供电问题，但是这些监测大都还只是实现排水管网流量、液位的监测，还未能够实现排水管网内输送水质的变化信息，不能够很好地满足现有排水管网信息系统建设和技术发展的需求。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何在排水管网运行条件下，实现排水管网的水量水质综合信息的在线监测，具备适宜的管网安装条件和装置供电等运行条件，可以实现无线远程信息的传输与采集，获得排水管网实时水量水质变化信息，并使装置具备方便的维护条件和措施。
（二）技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种排水管网多指标监测装置，其特征在于，包括：多个前端传感器、供电单元、远程无线传输单元、远程数据采集单元；
所述前端传感器安装在排水管网检查井内，由供电单元提供运行电源，实时在线获取排水管网水量水质信息，所述远程无线传输单元将排水管网水量水质信息传输至远程数据采集单元，建立远程通讯连接，进行多指标参数的信号采集、信号传输和信号采集处理。
进一步地，所述前端传感器包括：参数感知单元、信号采集单元、信号传输单元、信号存储单元、信号解译单元和装置电源管理单元；
其中，参数感知单元连接信号采集单元，信号采集单元连接信号传输单元，信号传输单元连接信号存储单元，信号存储单元连接信号解译单元，装置电源管理单元分别与上述部件连接。
进一步地，所述供电单元提供固定式的太阳能供电运行方式和/或基于蓄电池的移动电源供电运行模式。
进一步地，所述参数感知单元选用ORP、pH、电导、温度、压力或超声不同类型反应管网水质参数和水量指标参数的传感器。
进一步地，所述远程无线传输单元，包括通讯终端、信号接收服务器，通讯传输服务器，并在通讯传输服务器上建有数据库连接缓冲池，以及web应用服务器，其中通讯终端与信号接收服务器连接，信号接收服务器与通讯传输服务器连接，通讯传输服务器通过数据库连接缓冲池与web应用服务器连接，提供多种无线信号传输功能，构建多点位管网系统监测网络，对排水管网内的水量水质变化进行多点位实时采集和监测。
进一步地，远程数据采集单元设在信号接收服务器上，其包括数据通讯连接建立，通讯数据交互，人机交互功能管理界面，通过人机交互管理功能界面可以实现装置远程校准标定，装置运行状态查看，在线监测数据查看，装置点位信息管理功能管理；且通过远程数据采集单元获取在线监测数据可以与通讯传输服务器的数据库连接缓冲池建立连接。
（三）有益效果
本发明提供的排水管网多指标在线监测装置，可提供多种安装方式和及其相应的不同供电模式，便于安装、调试和维护，提供较丰富的远程管理功能，整个装置系统的功耗较低，具备装置故障预警保护功能，装置系统可实现长时间稳定运行。
附图说明
图1为本发明实施例排水管网多指标在线监测装置结构示意图；
图2为本发明实施例排水管网多指标在线监测装置装置中前端装置结构图；
图3为本发明实施例排水管网多指标在线监测装置中供电单元形式示意图；
图4为本发明实施例排水管网多指标在线监测装置中远程无线传输单元结构示意图；
图5为本发明实施例排水管网多指标在线监测装置中远程信号采集单元结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，本发明排水管网多指标在线监测，包括前端传感器1、供电单元2、远程无线传输单元3、远程数据采集单元4。
该前端探头1可以方便安装在排水管网检查井内，由供电单元2提供运行电源，实时在线获取排水管网水量水质信息，并进而运用远程无线传输单元3，通过internet公网，将信号传输到程数据采集单元4建立远程通讯连接，实现多指标参数的信号采集、信号传输和信号采集处理。该装置可以将监测终端的采集数据实时传送到远程监控平台，提高现有排水管网运行状况可视功能，为排水管网日常养护管理、运行调度提供实时信息支持。
如图2所示，排水管网多指标监测装置中的前端传感器包括参数感知单元11，信号采集单元12，信号传输单元13，信号存储单元14，信号解译单元15，电源管理单元16。其中，参数感知单元11可以选用不同参数的传感器，包括ORP、pH、电导、温度、压力、超声等不同类型反应管网水质参数和水量参数的传感器，其中，参数感知单元11连接信号采集单元12，信号采集单元12连接信号传输单元13，信号传输单元13连接信号存储单元14，信号存储单元14连接信号解译单元15，电源管理单元16分别连接参数感知单元11、信号采集单元12、信号传输单元13、信号存储单元14、信号解译单元15。并且该前端探头可以根据实际需要，进行不同参数指标的任意选择和组合，系统前端装置结构连接方式上方便实现不同类型传感器的随意选择和组合。
如图3所示，排水管网多指标监测装置中供电单元2，其可以提供多种形式供电模式，包括固定式的太阳能供电运行方式和基于蓄电池的移动电源供电运行模式，该装置可以根据实际需要提供需要的供电模式和装置接口。并且两种供电形式均可以实现远程电源管理功能，按照使用要求关闭电源和开启电源，实时监测电源装置供电状况。方便用户进行定期电源更换以及电源管理功能。
如图4所示，排水管网多指标监测装置中的远程传输单元3，远程传输单元包括通讯终端31、32信号接收服务器33，通讯传输服务器34，并在通讯传输服务器上建有数据库连接缓冲池35，以及web应用服务器36，其中通讯终端31、32与信号接收服务器33连接，信号接收服务器33与通讯传输服务器34连接，通讯传输服务器34通过数据库连接缓冲池35与web应用服务器36连接，用户可以通过办公电脑、便携电脑等装置以B/S模式与web应用服务器36建立连接，实时查看在线监测数据；且该单元可以提供多种无线信号传输功能，包括GPRS等不同形式无线信号传输功能，可以实现不同装置监测点的同步实时通讯连接通讯终端31、32，构建多点位管网系统监测网络，对排水管网内的水量水质变化进行多点位实时采集和监测。
如图5所示，排水管网多指标监测装置中的排水管网远程数据采集单元4布设在信号接收服务器33上，其包括数据通讯连接建立41，通讯数据交互42，人机交互功能管理界面43，通过人机交互管理功能界面可以实现装置远程校准标定44，装置运行状态查看45，在线监测数据查看46，装置点位信息管理47功能管理；且通过远程数据采集单元4获取在线监测数据可以与通讯传输服务器34的数据库连接缓冲池35建立连接。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种排水管网多指标监测装置，其特征在于，包括：多个前端传感器(1)、供电单元(2)、远程无线传输单元(3)、远程数据采集单元(4)；
所述前端传感器(1)安装在排水管网检查井内，由供电单元(2)提供运行电源，实时在线获取排水管网水量水质信息，所述远程无线传输单元(3)将排水管网水量水质信息传输至远程数据采集单元(4)，建立远程通讯连接，进行多指标参数的信号采集、信号传输和信号采集处理；
所述远程无线传输单元(3)，包括通讯终端(31，32)、信号接收服务器(33)，通讯传输服务器(34)，并在通讯传输服务器上建有数据库连接缓冲池(35)，以及web应用服务器(36)，其中通讯终端(31，32)与信号接收服务器(33)连接，信号接收服务器(33)与通讯传输服务器(34)连接，通讯传输服务器(34)通过数据库连接缓冲池(35)与web应用服务器(36)连接，提供多种无线信号传输功能，构建多点位管网系统监测网络，对排水管网内的水量水质变化进行多点位实时采集和监测。
2.如权利要求1所述的排水管网多指标监测装置，其特征在于，所述前端传感器(1)包括：参数感知单元(11)、信号采集单元(12)、信号传输单元(13)、信号存储单元(14)、信号解译单元(15)和装置电源管理单元(16)；
其中，参数感知单元(11)连接信号采集单元(12)，信号采集单元(12)连接信号传输单元(13)，信号传输单元(13)连接信号存储单元(14)，信号存储单元(14)连接信号解译单元(15)，装置电源管理单元(16)分别与上述部件连接。
3.如权利要求1所述的排水管网多指标监测装置，其特征在于，所述供电单元(2)提供固定式的太阳能供电运行方式和/或基于蓄电池的移动电源供电运行模式。
4.如权利要求2所述的排水管网多指标监测装置，其特征在于，所述参数感知单元(11)选用ORP、pH、电导、温度、压力或超声不同类型用于检测管网水质参数和水量参数的传感器。
5.如权利要求1所述的排水管网多指标监测装置，其特征在于，远程数据采集单元(4)布设在信号接收服务器(33)上，包括数据通讯连接建立(41)，通讯数据交互(42)，人机交互功能管理界面(43)，通过人机交互管理功能界面可以实现装置远程校准标定(44)，装置运行状态查看(45)，在线监测数据查看(46)，装置点位信息管理(47)功能管理；且通过远程数据采集单元(4)获取在线监测数据可以与通讯传输服务器(34)的数据库连接缓冲池(35)建立连接。
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