CN108845601A - 基于NB-IoT的城市地下水道监控系统 - Google Patents

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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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    • G05D27/02—Simultaneous control of variables covered by two or more of main groups G05D1/00 - G05D25/00 characterised by the use of electric means
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
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    • E03F3/00—Sewer pipe-line systems
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明公开了一种基于NB‑IoT的城市地下水道监控系统，其特征在于：包括数据采集系统、NB‑IoT基站、移动端和云端服务器，所述PLC控制器控制数据采集器的间歇式工作，并将采集后的数据通过NB‑IoT收发器发送至NB‑IoT基站，由NB‑IoT基站上传至云端服务器，所述云端服务器收集所在城市地下水道井盖内的数据信息，并对数据信息进行数据处理后形成数据统计分析报表。与现有技术相比，本发明利用NB‑IoT技术，实现了对下水道内数据参数进行智能化监控的技术手段，并通过采集的数据，以城市化的整体进行大数据分析，以便进行提前疏通、抢修、监管，真正意义上解决了下水道内通讯差，难以监管，难以统筹的技术问题。

Description

基于NB-IoT的城市地下水道监控系统
技术领域
本发明涉及一种下水道监控系统，尤其涉及一种基于NB-IoT的城市地下水道监控系统。
背景技术
目前在下水道监控领域，因井盖大都是金属材料，而且内部环境封闭，会屏蔽性号，无线信号难以发出，无法真正做到对小水道内数据参数进行监管。巡检人员往往在很长时间才会打开检查一次，甚至不检测，往往是等待故障发生后再进行抢修。不仅造成抢修难度大，而且会伴随很多环境问题。由于下水道内形成类似停车场那种无法通讯的封闭环境，现有的无线通讯方式，在井盖外加装天线又十分不便，若在下水道内设置基站又不现实，而且成本高昂。需要长期外供电源，耗电量大，日常运行中需要时常替换电源，十分不便。而且检测的数据无法上传云端，不利于大数据的运营，进行风险布控。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种解决了上述问题的基于NB-IoT的城市地下水道监控系统。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于NB-IoT的城市地下水道监控系统，其特征在于：包括数据采集系统、NB-IoT基站、移动端和云端服务器，所述数据采集系统位于井盖背部，所述数据采集系统主要由数据采集器、NB-IoT收发器、定位标识、蓄电池、PLC控制器组成，所述PLC控制器控制数据采集器的间歇式工作，并将采集后的数据通过NB-IoT收发器发送至NB-IoT基站，由NB-IoT基站上传至云端服务器，
所述云端服务器收集所在城市地下水道井盖内的数据信息，并对数据信息进行数据处理后形成数据统计分析报表，
所述手机端通过NB-IoT基站接收云端服务器的数据信息。
作为优选，所述数据采集器主要由危险气体检测探头、温度传感器、浓度传感器、液面传感器、污泥检测器。
作为优选，所述云端服务器收集城市地下水道井盖内的数据信息用于实施监控抢修以及风险布控。
作为优选，所述云端服务器风险布控的方式为，将采集的数据进行大数据处理，以旬为单位，以季节、节日、区域、地理环境作为环境因素，以井盖内数据采集器检测超标作为风险因子，形成数据统计表，分析在季节、节日、区域、地理环境城市内具体什么位置易发生的状况，并及时作出检修排查部署。
作为优选，所述NB-IoT收发器对采集的数据进行间歇式的发送。
作为优选，所述定位标识进行编码标识和位置定位。
作为优选，蓄电池为系统提供电源。
作为优选，所述移动端内设有APP软件，所述APP软件内设数据报表显示模块、运行监控数据显示模块、巡检内容记录模块、位置定位模块、巡检打卡模块、警报模块。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明利用NB-IoT技术，实现了对下水道内数据参数进行智能化监控的技术手段，并通过采集的数据，以城市化的整体进行大数据分析，分析环境因素的变化下，下水道风险状况，以便进行提前疏通、抢修、监管，真正意义上解决了下水道内通讯差，难以监管，难以统筹的技术问题，而且系统成本低廉、效率明显、使用寿命长，运行方便，人员投入少，解决问题切实可靠。
附图说明
图1为本发明工作原理框图。
具体实施方式
下面将对本发明作进一步说明。
实施例1：参见图1，一种基于NB-IoT的城市地下水道监控系统，其特征在于：包括数据采集系统、NB-IoT基站、移动端和云端服务器，所述数据采集系统位于井盖背部，所述数据采集系统主要由数据采集器、NB-IoT收发器、定位标识、蓄电池、PLC控制器组成，所述PLC控制器控制数据采集器的间歇式工作，并将采集后的数据通过NB-IoT收发器发送至NB-IoT基站，由NB-IoT基站上传至云端服务器，所述NB-IoT收发器对采集的数据进行间歇式的发送，所述云端服务器收集所在城市地下水道井盖内的数据信息，并对数据信息进行数据处理后形成数据统计分析报表。因下水道内的数据在正常维护过程中，都有一定的安全数值范围，无需实时进行数据采集，PLC进行时序控制即可，简单方便，成本也低，在规定的时间内对井盖内的下水道参数进行间歇采集，并由NB-IoT收发器发送至NB-IoT基站，利用NB-IoT在物联网应用中的优势显著，是传统蜂窝网技术及蓝牙、Wi-Fi等短距离传输技术所无法比拟的，在同样的频段下，NB-IOT比现有网络增益20dB，覆盖面积扩大100倍。同时NB-IOT的功耗更低，无需线缆布线，加装方便，终端模块的待机时间可长达10年，在成本上也将更低，而且功耗很低，在支持大数据方面，NB-IoT连接所收集的数据可以直接上传云端，便于下水道运行数据的监管。
所述数据采集器主要由危险气体检测探头、温度传感器、浓度传感器、液面传感器、污泥检测器等，进行下水道内参数信息的采集，所述云端服务器收集城市地下水道井盖内的数据信息用于实施监控抢修以及风险布控，减少巡检成本，提高数据监控能力。
所述云端服务器风险布控的方式为，将采集的数据进行大数据处理，以旬为单位，以季节、节日、区域、地理环境作为环境因素，以井盖内数据采集器检测超标作为风险因子，形成数据统计表，分析在季节、节日、区域、地理环境城市内具体什么位置易发生的状况，并及时作出检修排查部署，对城市井盖内下水道数据参数进行统计分析，判断出在特定环境因素下，城市哪些地方容易出现下水道拥堵、泄漏等危险情况的发生，以便对该区域提前进行疏通布控，以及整改扩建，便于完善城市化下水道工程。
所述定位标识进行编码标识和位置定位，可进行数据表示，在绘制表格时能形成地图标识，便于确定井盖位置，并对应上该点的下水道信息。蓄电池为系统提供电源，因NB-IoT耗电量小的原因，蓄电池能为系统提供长期电源。
所述手机端通过NB-IoT基站接收云端服务器的数据信息，手机端作为现场勘查时，与云端服务器数据对接的工具，因NB-IoT是基于蜂窝网络的物联网技术，所以能与手机直接对接，用手机就能查看井盖下，下水道内的数据参数。便于巡检工作的开展。
所述移动端内设有APP软件，所述APP软件内设数据报表显示模块、运行监控数据显示模块、巡检内容记录模块、位置定位模块、巡检打卡模块、警报模块。APP软件内设数据报表显示模块进行数据报表显示，便于现场人员了解具体情况，实施对应工作，运行监控数据显示模块能进行具体参数的查阅，巡检内容记录模块能进行巡检内容的记录，并直接传送至云端服务器，失效快，位置定位模块进行移动端位置定位，巡检打卡模块进行巡检人员到点后打卡，避免巡检人员工作懈怠，警报模块进行危险数据警报提醒。
以上对本发明所提供的基于NB-IoT的城市地下水道监控系统进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种基于NB-IoT的城市地下水道监控系统，其特征在于：包括数据采集系统、NB-IoT基站、移动端和云端服务器，所述数据采集系统位于井盖背部，所述数据采集系统主要由数据采集器、NB-IoT收发器、定位标识、蓄电池、PLC控制器组成，所述PLC控制器控制数据采集器的间歇式工作，并将采集后的数据通过NB-IoT收发器发送至NB-IoT基站，由NB-IoT基站上传至云端服务器，
所述云端服务器收集所在城市地下水道井盖内的数据信息，并对数据信息进行数据处理后形成数据统计分析报表，
所述手机端通过NB-IoT基站接收云端服务器的数据信息。
2.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的城市地下水道监控系统，其特征在于：所述数据采集器主要由危险气体检测探头、温度传感器、浓度传感器、液面传感器、污泥检测器。
3.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的城市地下水道监控系统，其特征在于：所述云端服务器收集城市地下水道井盖内的数据信息用于实施监控抢修以及风险布控。
4.根据权利要求3所述的基于NB-IoT的城市地下水道监控系统，其特征在于：所述云端服务器风险布控的方式为，将采集的数据进行大数据处理，以旬为单位，以季节、节日、区域、地理环境作为环境因素，以井盖内数据采集器检测超标作为风险因子，形成数据统计表，分析在季节、节日、区域、地理环境城市内具体什么位置易发生的状况，并及时作出检修排查部署。
5.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的城市地下水道监控系统，其特征在于：所述NB-IoT收发器对采集的数据进行间歇式的发送。
6.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的城市地下水道监控系统，其特征在于：所述定位标识进行编码标识和位置定位。
7.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的城市地下水道监控系统，其特征在于：蓄电池为系统提供电源。
8.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的城市地下水道监控系统，其特征在于：所述移动端内设有APP软件，所述APP软件内设数据报表显示模块、运行监控数据显示模块、巡检内容记录模块、位置定位模块、巡检打卡模块、警报模块。
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