CN110033404A - 智慧城市排涝指挥控制平台 - Google Patents

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Abstract

智慧城市排涝指挥控制平台,它涉及智慧城市排涝技术领域。它包含平台控制系统、监测站点、排涝站点、报警系统、信号传输系统、供电电源、节能电路、GPS定位系统,所述监测站点包含雨量计量器、水位计量器、现场摄像头,所述排涝站点包含排涝泵、电磁闸门、水压传感器,所述平台控制系统包含中央控制器、转换器、放大电路、单片机、数据模块、控制面板,所述控制面板包含麦克风、控制按键、平台摄像头、传输接口、显示屏。本发明有益效果为:通过分布式的数据监测,可以准确的定位,及时获知城市各处的水位、降雨量以及现场的情况,连动控制电磁闸门和排涝泵及时进行排涝处理,排涝及时,安全可靠,智能化水平高,操作方便实用。

Description

智慧城市排涝指挥控制平台
技术领域
本发明涉及智慧城市排涝技术领域,具体涉及智慧城市排涝指挥控制平台。
背景技术
洪涝,指因大雨、暴雨或持续降雨使低洼地区淹没、渍水的现象。雨涝主要危害农作物生长,造成作物减产或绝收,破坏农业生产以及其他产业的正常发展。其影响是综合的,还会危及人的生命财产安全,影响国家的长治久安等。气候异常,降水集中、量大:中国降水的年际变化和季节变化大,一般年份雨季集中在七、八两个月,中国是世界上多暴雨的国家之一,这是产生洪涝灾害的主要原因。洪水是形成洪水灾害的直接原因。只有当洪水自然变异强度达到一定标准,才可能出现灾害。主要影响因素有地理位置、气候条件和地形地势。只有当洪水发生在有人类活动的地方才能成灾。受洪水威胁最大的地区往往是江河中下游地区,而中下游地区因其水源丰富、土地平坦又常常是经济发达地区。
当前排涝站的水位监测大多靠人工巡视或采用全智能化控制,依据实时水位决定闸泵开启,往往在形成内涝之后才开始排涝,没有形成预前排涝能力,遇到极端暴雨造成排涝能力不足。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供智慧城市排涝指挥控制平台,通过分布式的数据监测,可以准确的定位,及时获知城市各处的水位、降雨量以及现场的情况,连动控制电磁闸门和排涝泵及时进行排涝处理,排涝及时,安全可靠,智能化水平高,操作方便实用。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案是:它包含平台控制系统1、监测站点2、排涝站点3、报警系统4、信号传输系统5、供电电源6、节能电路7、GPS定位系统8,所述排涝站点3设置有多个,多个所述排涝站点3智能分布式排列,每一个所述排涝站点3均对应一个监测站点2,在每一个所述的监测站点2和排涝站点3内均设置有GPS定位系统8,所述监测站点2和排涝站点3通过信号传输系统5远程连接着平台控制系统1,所述平台控制系统1连接着报警系统4和供电电源6,所述供电电源6内设置有节能电路7,所述监测站点2包含雨量计量器21、水位计量器22、现场摄像头23,所述排涝站点3包含排涝泵31、电磁闸门32、水压传感器33,所述平台控制系统1包含中央控制器11、转换器12、放大电路13、单片机14、数据模块15、控制面板16,所述控制面板16包含麦克风161、控制按键162、平台摄像头163、传输接口164、显示屏165,所述雨量计量器21、水位计量器22、现场摄像头23、水压传感器33、GPS定位系统8、麦克风161、控制按键162、平台摄像头163电性连接着转换器12,所述转换器12电性连接着放大电路13,所述放大电路13电性连接着中央控制器11,所述中央控制器11电性连接着单片机14,所述单片机14电性连接着排涝泵31、电磁闸门32、显示屏165和报警系统4,所述中央控制器11与信号传输系统5、数据模块15和传输接口164双向电性连接,所述供电电源6通过节能电路7电性连接着中央控制器11。
所述信号传输系统5包含排涝点无线网桥52、监测点有线网桥53、排涝点有线网桥54。
所述报警系统4包含语音提醒装置41、闪烁灯42、蜂鸣器43,所述单片机14电性连接着语音提醒装置41、闪烁灯42、蜂鸣器43。
所述节能电路7包含逆变电路71、整流电路72、放大电路73、斩波电路74、开关电路75、直流输出76,供电电源6的输出端电性连接着逆变电路71的输入端,逆变电路71的输出端电性连接着整流电路72的输入端,整流电路72的输出端电性连接着放大电路73的输入端,放大电路73的输出端电性连接着斩波电路74的输入端,斩波电路74的输出端电性连接着开关电路75的输入端,开关电路75的输出端电性连接着直流输出76的输入端,直流输出76的输出端电性连接着中央控制器11的输入端。
所述数据模块15包含数据分析器151、数据对比器152、数据存储器153、云端保护154,中央控制器11的输出端电性连接着数据分析器151的输入端,数据分析器151的输出端电性连接着数据对比器152的输入端,数据对比器152的输出端电性连接着数据存储器153的输入端,数据存储器153的输出端电性连接着云端保护154的输入端,云端保护154的输出端电性连接着中央控制器11的输入端。
所述的数据存储器153包含原始数据存储、处理后数据存储、预警信息存储、时间信息存储、位置信息存储、音视频信息存储、水位信息存储、水压信息存储、雨量信息存储。
所述水压传感器33设置在排涝管道上。
本发明的工作原理:监测点和排涝点相对应,一个监测点对应一个排涝点,监测点和排涝点分布式的设置,平台控制系统通无线与有线两种连接传输的方式,可以分布式的及时获知城市各处的水位情况和降雨量情况,设置有现场摄像头可以及时的得知排涝现场的实况,设置有在排涝管道上设置有水压传感器,可以检测排涝管道的受压情况,保证管道的安全,GPS定位可以准备的定位每一个站点,控制面板上的各个部件方便平台人员使用,报警系统的设置可以在水位、降雨量、水压等指标出现超标的情况下进行报警,通过语音提醒装置、闪烁灯、蜂鸣器进行提醒。
采用上述技术方案后,本发明有益效果为:通过分布式的数据监测,可以准确的定位,及时获知城市各处的水位、降雨量以及现场的情况,连动控制电磁闸门和排涝泵及时进行排涝处理,排涝及时,安全可靠,智能化水平高,操作方便实用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的平台结构原理示意框图;
图2是本发明的电路原理示意框图;
图3是本发明中数据模块15的原理框图;
图4是本发明中节能电路7的原理框图;
图5是本发明中中央控制器11的电路图。
附图标记说明:平台控制系统1、监测站点2、排涝站点3、报警系统4、信号传输系统5、供电电源6、节能电路7、GPS定位系统8、中央控制器11、转换器12、放大电路13、单片机14、数据模块15、控制面板16、雨量计量器21、水位计量器22、现场摄像头23、排涝泵31、电磁闸门32、水压传感器33、语音提醒装置41、闪烁灯42、蜂鸣器43、监测点无线网桥51、排涝点无线网桥52、监测点有线网桥53、排涝点有线网桥54、逆变电路71、整流电路72、放大电路73、斩波电路74、开关电路75、直流输出76、数据分析器151、数据对比器152、数据存储器153、云端保护154、麦克风161、控制按键162、平台摄像头163、传输接口164、显示屏165。
具体实施方式
参看图1-图5所示,本具体实施方式采用的技术方案是:它包含平台控制系统1、监测站点2、排涝站点3、报警系统4、信号传输系统5、供电电源6、节能电路7、GPS定位系统8,所述排涝站点3设置有多个,多个所述排涝站点3智能分布式排列,每一个所述排涝站点3均对应一个监测站点2,在每一个所述的监测站点2和排涝站点3内均设置有GPS定位系统8,所述监测站点2和排涝站点3通过信号传输系统5远程连接着平台控制系统1,所述平台控制系统1连接着报警系统4和供电电源6,所述供电电源6内设置有节能电路7,所述监测站点2包含雨量计量器21、水位计量器22、现场摄像头23,所述排涝站点3包含排涝泵31、电磁闸门32、水压传感器33,所述平台控制系统1包含中央控制器11、转换器12、放大电路13、单片机14、数据模块15、控制面板16,所述控制面板16包含麦克风161、控制按键162、平台摄像头163、传输接口164、显示屏165,所述雨量计量器21、水位计量器22、现场摄像头23、水压传感器33、GPS定位系统8、麦克风161、控制按键162、平台摄像头163电性连接着转换器12,所述转换器12电性连接着放大电路13,所述放大电路13电性连接着中央控制器11,所述中央控制器11电性连接着单片机14,所述单片机14电性连接着排涝泵31、电磁闸门32、显示屏165和报警系统4,所述中央控制器11与信号传输系统5、数据模块15和传输接口164双向电性连接,所述供电电源6通过节能电路7电性连接着中央控制器11。
所述信号传输系统5包含排涝点无线网桥52、监测点有线网桥53、排涝点有线网桥54。
所述转换器12为A/D转换器。
所述报警系统4包含语音提醒装置41、闪烁灯42、蜂鸣器43,所述单片机14电性连接着语音提醒装置41、闪烁灯42、蜂鸣器43。
所述节能电路7包含逆变电路71、整流电路72、放大电路73、斩波电路74、开关电路75、直流输出76,供电电源6的输出端电性连接着逆变电路71的输入端,逆变电路71的输出端电性连接着整流电路72的输入端,整流电路72的输出端电性连接着放大电路73的输入端,放大电路73的输出端电性连接着斩波电路74的输入端,斩波电路74的输出端电性连接着开关电路75的输入端,开关电路75的输出端电性连接着直流输出76的输入端,直流输出76的输出端电性连接着中央控制器11的输入端。
所述数据模块15包含数据分析器151、数据对比器152、数据存储器153、云端保护154,中央控制器11的输出端电性连接着数据分析器151的输入端,数据分析器151的输出端电性连接着数据对比器152的输入端,数据对比器152的输出端电性连接着数据存储器153的输入端,数据存储器153的输出端电性连接着云端保护154的输入端,云端保护154的输出端电性连接着中央控制器11的输入端。
所述的数据存储器153包含原始数据存储、处理后数据存储、预警信息存储、时间信息存储、位置信息存储、音视频信息存储、水位信息存储、水压信息存储、雨量信息存储。
所述水压传感器33设置在排涝管道上。水压传感器33用于检测排涝管道内的水压情况,保证排涝管道的安全。
所述放大电路13为LM324运算放大器。
所述A/D转换器采用TCL1549芯片。
所述水位计量器22为基于CD4069数字集成电路制作的水位计量器。
本发明的工作原理:监测点和排涝点相对应,一个监测点对应一个排涝点,监测点和排涝点分布式的设置,平台控制系统通无线与有线两种连接传输的方式,可以分布式的及时获知城市各处的水位情况和降雨量情况,设置有现场摄像头可以及时的得知排涝现场的实况,设置有在排涝管道上设置有水压传感器,可以检测排涝管道的受压情况,保证管道的安全,GPS定位可以准备的定位每一个站点,控制面板上的各个部件方便平台人员使用,报警系统的设置可以在水位、降雨量、水压等指标出现超标的情况下进行报警,通过语音提醒装置、闪烁灯、蜂鸣器进行提醒。
采用上述技术方案后,本发明有益效果为:通过分布式的数据监测,可以准确的定位,及时获知城市各处的水位、降雨量以及现场的情况,连动控制电磁闸门和排涝泵及时进行排涝处理,排涝及时,安全可靠,智能化水平高,操作方便实用。
以上所述,仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.智慧城市排涝指挥控制平台,其特征在于:它包含平台控制系统(1)、监测站点(2)、排涝站点(3)、报警系统(4)、信号传输系统(5)、供电电源(6)、节能电路(7)、GPS定位系统(8),所述排涝站点(3)设置有多个,多个所述排涝站点(3)智能分布式排列,每一个所述排涝站点(3)均对应一个监测站点(2),在每一个所述的监测站点(2)和排涝站点(3)内均设置有GPS定位系统(8),所述监测站点(2)和排涝站点(3)通过信号传输系统(5)远程连接着平台控制系统(1),所述平台控制系统(1)连接着报警系统(4)和供电电源(6),所述供电电源(6)内设置有节能电路(7),所述监测站点(2)包含雨量计量器(21)、水位计量器(22)、现场摄像头(23),所述排涝站点(3)包含排涝泵(31)、电磁闸门(32)、水压传感器(33),所述平台控制系统(1)包含中央控制器(11)、转换器(12)、放大电路(13)、单片机(14)、数据模块(15)、控制面板(16),所述控制面板(16)包含麦克风(161)、控制按键(162)、平台摄像头(163)、传输接口(164)、显示屏(165),所述雨量计量器(21)、水位计量器(22)、现场摄像头(23)、水压传感器(33)、GPS定位系统(8)、麦克风(161)、控制按键(162)、平台摄像头(163)电性连接着转换器(12),所述转换器(12)电性连接着放大电路(13),所述放大电路(13)电性连接着中央控制器(11),所述中央控制器(11)电性连接着单片机(14),所述单片机(14)电性连接着排涝泵(31)、电磁闸门(32)、显示屏(165)和报警系统(4),所述中央控制器(11)与信号传输系统(5)、数据模块(15)和传输接口(164)双向电性连接,所述供电电源(6)通过节能电路(7)电性连接着中央控制器(11)。
2.根据权利要求1所述的智慧城市排涝指挥控制平台,其特征在于:所述信号传输系统(5)包含排涝点无线网桥(52)、监测点有线网桥(53)、排涝点有线网桥(54)。
3.根据权利要求1所述的智慧城市排涝指挥控制平台,其特征在于:所述报警系统(4)包含语音提醒装置(41)、闪烁灯(42)、蜂鸣器(43),所述单片机(14)电性连接着语音提醒装置(41)、闪烁灯(42)、蜂鸣器(43)。
4.根据权利要求1所述的智慧城市排涝指挥控制平台,其特征在于:所述节能电路(7)包含逆变电路(71)、整流电路(72)、放大电路(73)、斩波电路(74)、开关电路(75)、直流输出(76),供电电源(6)的输出端电性连接着逆变电路(71)的输入端,逆变电路(71)的输出端电性连接着整流电路(72)的输入端,整流电路(72)的输出端电性连接着放大电路(73)的输入端,放大电路(73)的输出端电性连接着斩波电路(74)的输入端,斩波电路(74)的输出端电性连接着开关电路(75)的输入端,开关电路(75)的输出端电性连接着直流输出(76)的输入端,直流输出(76)的输出端电性连接着中央控制器(11)的输入端。
5.根据权利要求1所述的智慧城市排涝指挥控制平台,其特征在于:所述数据模块(15)包含数据分析器(151)、数据对比器(152)、数据存储器(153)、云端保护(154),中央控制器(11)的输出端电性连接着数据分析器(151)的输入端,数据分析器(151)的输出端电性连接着数据对比器(152)的输入端,数据对比器(152)的输出端电性连接着数据存储器(153)的输入端,数据存储器(153)的输出端电性连接着云端保护(154)的输入端,云端保护(154)的输出端电性连接着中央控制器(11)的输入端。
6.根据权利要求1所述的智慧城市排涝指挥控制平台,其特征在于:所述的数据存储器(153)包含原始数据存储、处理后数据存储、预警信息存储、时间信息存储、位置信息存储、音视频信息存储、水位信息存储、水压信息存储、雨量信息存储。
7.根据权利要求1所述的智慧城市排涝指挥控制平台,其特征在于:所述水压传感器(33)设置在排涝管道上。
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