CN111176175A

CN111176175A - 一种基于物联网技术的智能下水道监控系统

Info

Publication number: CN111176175A
Application number: CN202010006546.3A
Authority: CN
Inventors: 阳云; 阳君; 刘亚俊
Original assignee: Nanjing Hongguang Environmental Technology Co ltd
Current assignee: Nanjing Hongguang Environmental Technology Co ltd
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2020-01-03
Publication date: 2020-05-19

Abstract

本发明公开了一种基于物联网技术的智能下水道监控系统，包括基础监控系统、数据中转系统和中央处理系统构成，所述基础监控系统即安装于下水管道内、下水管道进内以及下水道井盖上的各种传感器，用于检测下水道内的情况；所述数据中转系统用于接收传感器返回的检测数据，同时将检测数据发送至中央处理系统，由于下水道通常设置在土层中，受土层与管道的遮蔽影响，传统的传感器无线信号无法有效进行传输。本发明中，对下水道内的空气进行监控，从而了解下水道内的空气情况，在人员下井进行作业时提供保护措施参考，避免发生人员中毒、窒息等事故，同时对下水道内的空气与水质进行检测，可以有效避免一些企业工厂利用下水道进行投排的情况发生。

Description

一种基于物联网技术的智能下水道监控系统

技术领域

本发明属于下水道监控技术领域，具体为一种基于物联网技术的智能下水道监控系统。

背景技术

城市街道的防洪排污多采用下水道来进行，而封盖下水道口所用的井盖多为箅式井盖，即在井盖上设置许多下水孔，通过下水孔将地面上的雨水或污水流入下水道内进而从排水管排走，但是，当降雨量非常大或者管道堵塞后，整个下水道内充满积水，导致排水不畅进而出现城市内涝的情况，同时，现有下水道出现堵塞或雨污水滞留时，一般采取人工进入下水道的方式对下水道的情况进行监察，但是有些下水道管道口极其窄小，人员很难进入，而且由于下水道中容易产生有毒，易燃易爆气体，下井作业存在许多安全隐患。因此我们提出一种基于物联网技术的智能下水道监控系统。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决传统由人工对下水道进行检查和管理缺乏智能化的问题，提供一种基于物联网技术的智能下水道监控系统。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于物联网技术的智能下水道监控系统，其监控系统包括基础监控系统、数据中转系统和中央处理系统构成，所述基础监控系统即安装于下水管道内、下水管道进内以及下水道井盖上的各种传感器，用于检测下水道内的情况；所述数据中转系统用于接收传感器返回的检测数据，同时将检测数据发送至中央处理系统，由于下水道通常设置在土层中，受土层与管道的遮蔽影响，传统的传感器无线信号无法有效进行传输；所述中央处理系统用于接收并处理传感器检测到的下水道内数据，从而直观、方便的展示下水道内的情况。

其中，所述基础监控系统包括水位传感器、流速传感器、水压传感器和空气检测器构成，所述水位传感器即设置于下水道井中，用于检测下水道水位情况的传感器；所述流速传感器即设置于下水道管中，用于检测下水道管内水的流速情况的传感器；所述水压传感器即设置于下水道管内底部以及下水道井内底部位置用于检测水压的传感器；所述空气检测器即设置于下水道井中用于检测井内空气成分及含量的检测仪器。

其中，所述基础监控系统还包括水质传感器，水质传感器即设置于下水道管中用于检测管中水质情况的传感器。

其中，所述基础监控系统还包括井盖压力传感器，井盖压力传感器即设置于下水道井上井盖下方用于检测井盖是否存在的传感器。

其中，所述数据中转系统包括主控系统、数据接收模块、有线通信子模块和配电模块构成，所述主控系统即用于管理控制整个数据中转系统工作的系统模块；所述数据接收模块用于接收下水道内设置的传感器检测返回的数据信息；所述有线通信子模块即用于将接收到的传感器检测返回数据使用有线方式传输至中央处理系统进行读取整理；所述配电模块用于为数据中转系统提供电力同时为基础监控系统中的各传感器提供工作电力输送。

其中，所述数据中转系统还包括数据库，数据库用于储存接收到的传感器检测返回数据，以及数据中转系统运行的工作日志文件。

其中，所述中央处理系统包括中央处理器模块、有线通信母模块、数据整理模块、显示模块和网络模块构成，所述中央处理器模块即用于管理和控制整个中央处理系统运行的系统核心处理器，即CPU；所述有线通信母模块即与数据中转系统相连的用于有线接收基础监控系统中各传感器检测返回的数据；所述数据整理模块用于将接收到的传感器检测返回数据进行提取和整理处理；所述显示模块用于将整理完成的数据显示出来，同时搭配中央处理系统中的各数据模型和分析模型进行宏观展示下水道内情况；所述网络模块用于将中央处理系统与网络进行连接，进而与物联网进行连通。

其中，所述中央处理系统还包括报警模块，报警模块用于对异常的数据进行报警提醒。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过在下水道中设置多种传感器，来检测下水道中雨污水的水位、流速、水压和水质情况，中央处理系统根据检测到的数据显示出下水道的实时情况，从而实现了对下水道的智能化监控，同时对下水道口的井盖进行监控，当井盖的压力传感器压力值丢失井盖丢失或位移时，单片机进行报警，安排人员及时进行处理，避免影响道路安全，危害人员以及车辆安全的情况发生。

2、本发明中，同时对下水道内的空气进行监控，从而了解下水道内的空气情况，在人员下井进行作业时提供保护措施参考，避免发生人员中毒、窒息等事故，同时对下水道内的空气与水质进行检测，可以有效避免一些企业工厂利用下水道进行投排的情况发生。

3、本发明中，通过设置数据中转系统，接收各传感器检测返回的数据，然后使用有线方式将数据传输至中央处理系统，从而解决了受管道和土层遮蔽影响，传统无线信号传输不良甚至无法传输的问题，实现了下水道的有效监控。

4、本发明中，中央处理系统利用网络模块与互联网进而与物联网进行相连，不仅可以实时共享检测到的下水道实时数据，方便城市统筹管理，同时从物联网中获取下水道有关如降雨量、市政施工等相关的信息数据，从而方便了下水道的综合管控。

附图说明

图1为本发明的系统模块化框图；

图2为本发明中基础监控系统的系统模块化框图；

图3为本发明中数据中转系统的系统模块化框图；

图4为本发明中中央处理系统的系统模块化框图。

图中标记：1、监控系统；10、基础监控系统；20、数据中转系统；30、中央处理系统；101、水位传感器；102、流速传感器；103、水压传感器；104、空气检测器；105、水质传感器；106、井盖压力传感器；201、主控系统；202、数据接收模块；203、数据库；204、有线通信子模块；205、配电模块；301、中央处理器模块；302、有线通信模块；303、数据整理模块；304、显示模块；305、报警模块；306、网络模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1～4，一种基于物联网技术的智能下水道监控系统，其监控系统1包括基础监控系统10、数据中转系统20和中央处理系统30构成，所述基础监控系统10即安装于下水管道内、下水管道进内以及下水道井盖上的各种传感器，用于检测下水道内的情况；所述数据中转系统20用于接收传感器返回的检测数据，同时将检测数据发送至中央处理系统，由于下水道通常设置在土层中，受土层与管道的遮蔽影响，传统的传感器无线信号无法有效进行传输；所述中央处理系统30用于接收并处理传感器检测到的下水道内数据，从而直观、方便的展示下水道内的情况；

所述基础监控系统10包括水位传感器101、流速传感器102、水压传感器103、空气检测器104、水质传感器105和井盖压力传感器106构成，所述水位传感器101即设置于下水道井中，用于检测下水道水位情况的传感器；所述流速传感器102即设置于下水道管中，用于检测下水道管内水的流速情况的传感器；所述水压传感器103即设置于下水道管内底部以及下水道井内底部位置用于检测水压的传感器；所述空气检测器104即设置于下水道井中用于检测井内空气成分及含量的检测仪器；所述水质传感器105即设置于下水道管中用于检测管中水质情况的传感器；所述井盖压力传感器106即设置于下水道井上井盖下方用于检测井盖是否存在的传感器；

所述数据中转系统20包括主控系统201、数据接收模块202、数据库203、有线通信子模块204和配电模块205构成，所述主控系统201即用于管理控制整个数据中转系统工作的系统模块；所述数据接收模块202用于接收下水道内设置的传感器检测返回的数据信息；所述数据库203用于储存接收到的传感器检测返回数据，以及数据中转系统运行的工作日志文件；所述有线通信子模块204即用于将接收到的传感器检测返回数据使用有线方式传输至中央处理系统进行读取整理；所述配电模块205用于为数据中转系统提供电力同时为基础监控系统中的各传感器提供工作电力输送；

所述中央处理系统30包括中央处理器模块301、有线通信母模块302、数据整理模块303、显示模块304、报警模块305和网络模块306构成，所述中央处理器模块301即用于管理和控制整个中央处理系统运行的系统核心处理器，即CPU；所述有线通信母模块302即与数据中转系统相连的用于有线接收基础监控系统中各传感器检测返回的数据；所述数据整理模块303用于将接收到的传感器检测返回数据进行提取和整理处理；所述显示模块304用于将整理完成的数据显示出来，同时搭配中央处理系统中的各数据模型和分析模型进行宏观展示下水道内情况；所述报警模块305用于对异常的数据进行报警提醒。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于物联网技术的智能下水道监控系统，其特征在于,其监控系统（1）包括基础监控系统（10）、数据中转系统（20）和中央处理系统（30）构成，所述基础监控系统（10）即安装于下水管道内、下水管道进内以及下水道井盖上的各种传感器，用以检测下水道内的情况；所述数据中转系统（20）用于接收传感器返回的检测数据，同时将检测数据发送至中央处理系统，由于下水道通常设置在土层中，受土层与管道的遮蔽影响，传统的传感器无线信号无法有效进行传输；所述中央处理系统（30）用于接收并处理传感器检测到的下水道内数据，从而直观、方便的展示下水道内的情况。

2.如权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能下水道监控系统，其特征在于，所述基础监控系统（10）包括水位传感器（101）、流速传感器（102）、水压传感器（103）和空气检测器（104）构成，所述水位传感器（101）即设置于下水道井中，用于检测下水道水位情况的传感器；所述流速传感器（102）即设置于下水道管中，用于检测下水道管内水的流速情况的传感器；所述水压传感器（103）即设置于下水道管内底部以及下水道井内底部位置用于检测水压的传感器；所述空气检测器（104）即设置于下水道井中用于检测井内空气成分及含量的检测仪器。

3.如权利要求2所述的一种基于物联网技术的智能下水道监控系统，其特征在于，所述基础监控系统（10）还包括水质传感器（105），水质传感器（105）即设置于下水道管中用于检测管中水质情况的传感器。

4.如权利要求2所述的一种基于物联网技术的智能下水道监控系统，其特征在于，所述基础监控系统（10）还包括井盖压力传感器（106），井盖压力传感器（106）即设置于下水道井上井盖下方用于检测井盖是否存在的传感器。

5.如权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能下水道监控系统，其特征在于，所述数据中转系统（20）包括主控系统（201）、数据接收模块（202）、有线通信子模块（204）和配电模块（205）构成，所述主控系统（201）即用于管理控制整个数据中转系统工作的系统模块；所述数据接收模块（202）用于接收下水道内设置的传感器检测返回的数据信息；所述有线通信子模块（204）即用于将接收到的传感器检测返回数据使用有线方式传输至中央处理系统进行读取整理；所述配电模块（205）用于为数据中转系统提供电力同时为基础监控系统中的各传感器提供工作电力输送。

6.如权利要求5所述的一种基于物联网技术的智能下水道监控系统，其特征在于，所述数据中转系统（20）还包括数据库（203），数据库（203）用于储存接收到的传感器检测返回数据，以及数据中转系统运行的工作日志文件。

7.如权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能下水道监控系统，其特征在于，所述中央处理系统（30）包括中央处理器模块（301）、有线通信母模块（302）、数据整理模块（303）、显示模块（304）和网络模块（306）构成，所述中央处理器模块（301）即用于管理和控制整个中央处理系统运行的系统核心处理器，即CPU；所述有线通信母模块（302）即与数据中转系统相连的用于有线接收基础监控系统中各传感器检测返回的数据；所述数据整理模块（303）用于将接收到的传感器检测返回数据进行提取和整理处理；所述显示模块（304）用于将整理完成的数据显示出来，同时搭配中央处理系统中的各数据模型和分析模型进行宏观展示下水道内情况；所述网络模块（306）用于将中央处理系统与网络进行连接，进而与物联网进行连通。

8.如权利要求7所述的一种基于物联网技术的智能下水道监控系统，其特征在于，所述中央处理系统（30）还包括报警模块（305），报警模块（305）用于对异常的数据进行报警提醒。