CN110351759B - 一种以智慧杆为5g微基站载体的智慧管网数据传输系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以智慧杆为5G微基站载体的智慧管网数据传输系统，属于管网数据传输技术领域，包括管网数据采集端、智慧杆和数据监管平台；所述管网数据采集端用于采集地下管网的数据，包括终端本体以及所述终端本体内部设置的控制系统，所述终端本体安装在防护壳的内部，且所述防护壳的内壁设置滑轨，所述终端本体的通过所述滑轨与所述防护壳活动连接。通过将管网数据采集端的本体安装在防护壳的内部，防护壳起到了保护本体的作用，而终端本体的串口接头可以从防护壳前挡板的橡胶圈穿出，方便串口线的连接，连接完毕后再移动终端本体收回防护壳的内部，橡胶圈收紧串口线，使得防护壳可以密封保护终端本体，延长装置的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及管网数据传输技术领域，特别涉及一种以智慧杆为5G微基站载体的智慧管网数据传输系统。
背景技术
地下管网是满足城市运行和市民生产生活的重要基础，担负着城市的信息传递、能源输送、排涝减灾、废物排弃的功能，是城市赖以生存和发展的物质基础。随着地下管网探测技术、数字测绘技术、计算机技术、网络技术、GIS技术、数据存储技术、通信技术和物联网等技术的发展和融合，迫切需要对城市地下管线进行智能化管理，随着智慧管网的出现，为今后地下管网资源的统筹利用和科学布局等提供了更加准确、直观的参考。
由于管网的建设时期较早，一些检测管网内部流量及压力或者电力的检测设备不具备远程传输数据的功能，而更新换代的话管网数量较多，成本较高，不方便后台全对管网进行全面的数据监管，而且数据远程传输需要4G或5G作为支撑，而有的4G/5G微基站距离管网距离较远，导致数据传输延时高，无法及时的传递数据，并且有时后台监管接收到管网的流量及压力或电力出息故障时也无法及时的关闭管网的传输，导致管网造成损失，且得不到及时的维修。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述管网设备陈旧有的无法及时向后台远程传输数据、由于通信信号原因数据传输不及时，管网出现故障时不能自关闭的问题而提供一种以智慧杆为5G微基站载体的智慧管网数据传输系统，具有数据采集更加全面，数据传输不会出现延时以及出现故障时自关闭减少损失的优点。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种以智慧杆为5G微基站载体的智慧管网数据传输系统，包括管网数据采集端、智慧杆和数据监管平台；
所述管网数据采集端用于采集地下管网的数据，包括终端本体以及所述终端本体内部设置的控制系统，所述终端本体安装在防护壳的内部，且所述防护壳的内壁设置滑轨，所述终端本体的通过所述滑轨与所述防护壳活动连接，所述防护壳的一端设置前挡板，所述终端本体的一端安装若干个串口接头，所述前挡板的表面设有若干个通孔，且每个通孔的内部均设有橡胶圈，所述串口接头的轴心与所述橡胶圈的圆心处于同一直线，且所述橡胶圈的内径小于所述串口接头的外径。
优选的，所述防护壳的两侧外壁均设有活动槽，终端本体的两侧外壁设置拨块，且所述拨块穿过活动槽。
优选的，所述智慧杆上安装太阳能板、5G微基站和无线路由器。
优选的，所述终端本体内部的控制系统包括MCU控制单元、多路信号接收模块、通信模块、电源模块、信号比较模块和电力驱动模块。
优选的，所述多路信号接收模块与串口接头电性连接，通信模块与5G微基站之间网络互连。
优选的，所述信号比较模块用于比较多路信号接收模块接收的信号与正常信号是否相符合。
优选的，所述数据监管平台包括数据接收模块、数据访问模块、数据存储服务器、数据处理模块和后台终端。
优选的，所述数据处理模块包括数据统计模块和报表生成模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过将管网数据采集端的本体安装在防护壳的内部，防护壳起到了保护本体的作用，而终端本体的串口接头可以从防护壳前挡板的橡胶圈穿出，方便串口线的连接，连接完毕后再移动终端本体收回防护壳的内部，橡胶圈收紧串口线，使得防护壳可以密封保护终端本体，由于管网数据采集端一般需要安装在地下井道里，内部环境潮湿，因此密封的防护壳可以减少终端的老化，延长管网数据采集端的使用寿命。
2、通过将管网数据采集端安装在带有5G微基站的智慧杆的附近，管网数据采集端和数据监管平台之间通过5G信号进行数据传输，数据监管平台将数据以表格的形式展示给管理人员，便于管理人员对管网数据的监管。
3、通过在管网数据采集端的内部安装信号比较模块，对采集到的各管网上检测设备的信号与正常信号进行对比，若是信号出现异常，通过MCU控制单元控制电力驱动模块关闭相应管网的阀门，避免损失扩大，提高管网运行的安全性。
附图说明
图1为本发明的整体系统结构示意图。
图2为本发明的管网数据采集端结构示意图。
图3为本发明的控制系统内部模块连接示意图。
图4为本发明的数据监管平台内部系统示意图。
图中：1、管网数据采集端，2、智慧杆，3、数据监管平台，4、太阳能板，5、5G微基站，6、无线路由器，7、防护壳，8、终端本体，9、串口接头，10、滑轨，11、拨块，12、活动槽，13、前挡板，14、橡胶圈。
具体实施方式
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。
请参阅图1-4所示，一种以智慧杆为5G微基站载体的智慧管网数据传输系统，包括管网数据采集端1、智慧杆2和数据监管平台3；管网数据采集端1用于采集地下管网的数据，包括终端本体8以及终端本体8内部设置的控制系统，终端本体8安装在防护壳7的内部，且防护壳7的内壁设置滑轨10，终端本体8的通过滑轨10与防护壳7活动连接，防护壳7的一端设置前挡板13，终端本体8的一端安装若干个串口接头9，前挡板13的表面设有若干个通孔，且每个通孔的内部均设有橡胶圈14，串口接头9的轴心与橡胶圈14的圆心处于同一直线，且橡胶圈14的内径小于串口接头9的外径，防护壳7的两侧外壁均设有活动槽12，终端本体8的两侧外壁设置拨块11，且拨块11穿过活动槽12，管网数据采集端1上的各个串口接头9用来接入不同管网的检测设备，如输电管网的检测设备、输送天然气的流量和压力检测设备、输送市政用水的流量和压力检测设备，管网数据采集端1用来采集各个检测设备的数据，由于管网数据采集端1需要安装早地下，因此防护壳7可以起到密封保护终端本体8的作用，终端本体8需要接线时，通过推动拨块11使得终端本体8靠近防护壳7前挡板13的一端移动，串口接头9此时从橡胶圈14的内部穿出，此时可以将各个检测设备与终端本体8接线，接完线后，再回推拨块11，使得终端本体8离开前挡板13，由于橡胶圈14存在韧性，所以橡胶圈14夹紧串口线的外壁，防护壳7包围终端本体8形成密封区域，减少终端本体8的老化。
智慧杆2上安装太阳能板4、5G微基站5和无线路由器6，太阳能板4用来充电，为智慧杆2上的设备和管网数据采集端1提供电能，5G微基站5用来方便管网数据采集端1发送5G信号，无线路由器6可以方便管网数据采集端1连接无线网络，终端本体8内部的控制系统包括MCU控制单元、多路信号接收模块、通信模块、电源模块、信号比较模块和电力驱动模块，多路信号接收模块与串口接头9电性连接，通信模块与5G微基站5之间网络互连，管网数据采集端1可以通过多路信号接收模块接收各种检测设备的信号，信号比较模块用于比较多路信号接收模块接收的信号与正常信号是否相符合，当接收的信号与正常信号相差较多时，MCU控制单元可以通过电力驱动模块关闭每个管网上的开关，切断故障管网，而且管网数据采集端1内部还带有GPS定位功能，可以方便维修人员即使找到故障管网进行维修，数据监管平台3包括数据接收模块、数据访问模块、数据存储服务器、数据处理模块和后台终端，数据处理模块包括数据统计模块和报表生成模块，数据监管平台3接收到管网数据采集端1发送的数据时，先保存到存储服务器方便查找，再以报表形式生成数据柱状图，更加直观的展现给管理人员。
本发明的工作原理：管网数据采集端1安装在靠近智慧杆2的地下，通过串口接头9与地下管网的检测设备连接在一起，检测设备的数据信号发送给管网数据采集端1，再由管网数据采集端1通过5G信号发送给数据监管平台3，管理人员可以从后台终端上实时查看到各个管网的运行情况，一旦管网数据出现异常时，管网数据采集端1内部的MCU控制单元可以通过电力驱动模块切断管网的运行，减少管网因故障造成的损失。
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。
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。
Claims (8)
1.一种以智慧杆为5G微基站载体的智慧管网数据传输系统，其特征在于：包括管网数据采集端(1)、智慧杆(2)和数据监管平台(3)；
所述管网数据采集端(1)用于采集地下管网的数据，包括终端本体(8)以及所述终端本体(8)内部设置的控制系统，所述终端本体(8)安装在防护壳(7)的内部，且所述防护壳(7)的内壁设置滑轨(10)，所述终端本体(8)的通过所述滑轨(10)与所述防护壳(7)活动连接，所述防护壳(7)的一端设置前挡板(13)，所述终端本体(8)的一端安装若干个串口接头(9)，所述前挡板(13)的表面设有若干个通孔，且每个通孔的内部均设有橡胶圈(14)，所述串口接头(9)的轴心与所述橡胶圈(14)的圆心处于同一直线，且所述橡胶圈(14)的内径小于所述串口接头(9)的外径。
2.根据权利要求1所述的一种以智慧杆为5G微基站载体的智慧管网数据传输系统，其特征在于：所述防护壳(7)的两侧外壁均设有活动槽(12)，终端本体(8)的两侧外壁设置拨块(11)，且所述拨块(11)穿过活动槽(12)。
3.根据权利要求1所述的一种以智慧杆为5G微基站载体的智慧管网数据传输系统，其特征在于：所述智慧杆(2)上安装太阳能板(4)、5G微基站(5)和无线路由器(6)。
4.根据权利要求1所述的一种以智慧杆为5G微基站载体的智慧管网数据传输系统，其特征在于：所述终端本体(8)内部的控制系统包括MCU控制单元、多路信号接收模块、通信模块、电源模块、信号比较模块和电力驱动模块。
5.根据权利要求4所述的一种以智慧杆为5G微基站载体的智慧管网数据传输系统，其特征在于：所述多路信号接收模块与串口接头(9)电性连接，通信模块与5G微基站(5)之间网络互连。
6.根据权利要求4所述的一种以智慧杆为5G微基站载体的智慧管网数据传输系统，其特征在于：所述信号比较模块用于比较多路信号接收模块接收的信号与正常信号是否相符合。
7.根据权利要求1所述的一种以智慧杆为5G微基站载体的智慧管网数据传输系统，其特征在于：所述数据监管平台(3)包括数据接收模块、数据访问模块、数据存储服务器、数据处理模块和后台终端。
8.根据权利要求7所述的一种以智慧杆为5G微基站载体的智慧管网数据传输系统，其特征在于：所述数据处理模块包括数据统计模块和报表生成模块。
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