CN112361225A - 一种基于大数据的智能物联网管控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于智能管控技术领域,具体的说是一种基于大数据的智能物联网管控系统,包括服务器端、管理模块、监测模块;所述服务器端包括分析单元与存储单元;所述监测模块包括检测单元与物联网单元;所述服务器端能够通过通信单元与管理模块以及监测模块连接,并交换数据;所述监测模块在系统中存在多个,均安装在市政供水管道上;本发明能够长期有效的控制以及降低供水管网的漏损程度,同时,在出现漏损时及时发现,并检测出漏损位置,缩短维修时间,提升对供水管网的管控效果以及管控效率。
Description
技术领域
本发明属于智能管控技术领域,具体的说是一种基于大数据的智能物联网管控系统。
背景技术
物联网产生大数据,大数据助力物联网。物联网运行过程中产生海量的数据,通过对这些数据进行大数据分析,能够从这些数据中得到众多的有效信息,有助于管理人员得到更多的有效信息,提升管理人员的管理效果与管理效率。同时在供水企业中,供水管网的泄漏造成巨大的损失,通过使用大数据分析物联网监测装置产生的数据,能够有效的对供水管网进行监控,快速发现管网的泄漏点,降低管网漏损率和产销差率,提升供水企业的利润空间。
现有技术中也存在部分技术方案,如申请号为CN201821234351.9的中国专利,其包括:水厂、中心管控服务器、第一用水端、第二用水端、第三用水端以及连接管线。本实用新型的水务管控平台通过在各个用水端处设置多个能够与中心管控服务器进行数据传输的传感器,实现了对各个用水端的综合管控,有利于城市水务的管理和供水的优化,该方案不能及时、快速的对供水管网的漏损进行发现,同时,对与供水管网的管理相对不佳,不能提升管理效果以及管理效率。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,快速准确的监测到管网的泄漏情况并找出相对精确的泄漏位置,提升供水管网的管控效果与管控效率,本发明提出一种基于大数据的智能物联网管控系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述一种基于大数据的智能物联网管控系统,所述系统包括服务器端、管理模块、监测模块;所述服务器端包括分析单元与存储单元;所述监测模块包括检测单元与物联网单元;所述服务器端能够通过通信单元与管理模块以及监测模块连接,并交换数据;所述监测模块在系统中存在多个,均安装在市政供水管道上;所述监测模块拥有与自身硬件相关联的唯一编码,且监测模块的唯一编码保存在服务器端的存储单元中;所述唯一编码上传时需同步上传对应的监测模块的坐标数据;所述坐标数据上传完毕前或未上传坐标数据,服务器端拒绝将唯一编码保存到存储单元中;所述供水管道上安装的监测模块相隔固定的间距;所述检测单元能够检测供水管道中水流的流速以及压力;所述监测模块能够通过物联网单元将检测到的管道内水流的流速以及压力信息发送到服务器端;所述服务器端接收到监测模块发送的管道水流信息后,通过分析单元对多个监测模块发送的信息进行综合处理与分析;所述分析单元通过监测模块发送的管道内的水流流速、压力数据,依据公式:Q=S*V计算得出单个监测模块所述位置处的管道单位时间内的流量;所述分析单元根据管道内水流流速数据、管道内径、相邻监测模块之间的距离,依据公式:Pf=(λl/d)·(ρv2/2)计算得出同一管道上任意两个相邻监测模块之间的管道内压力的沿程损失;所述分析单元将两个相邻监测模块检测到的压力数据进行对比,得到压力差,并将压力差与沿程损失压力进行比较,得出偏差值;所述偏差值处于正常波动范围内时,分析单元判断两个监测模块之间的供水管路正常,无泄漏发生;所述偏差值超出正常波动范围内时,分析单元判断两个相邻监测模块之间的供水管路出现损伤,导致管道内输送的水流出现泄漏;所述分析单元判断管道出现损伤引起泄漏后,分析单元向管理模块发送泄漏报警,通知管理人员尽快派遣工人前去修复管道损伤,阻止管道继续泄漏;所述分析单元判断管道出现泄漏后,分析单元对该管道上所有的监测模块上传的数据进行多次组合分析,得出多组偏差值数据;所述分析单元对多组偏差值数据进行分析,分别判断多组偏差值数据是否处于正常波动范围内;所述分析单元对计算出超出正常波动范围内的偏差数据的组合中的监测模块进行分析,判断存在该监测模块的其他组合计算得出的偏差值数据是否全部超出正常波动范围内;所述其他组合计算出的偏差值数据全部超出正常波动范围,则分析单元能够判定监测模块出现损坏,并依据唯一编码确定监测模块的位置;所述其他组合计算出的偏差值数据存在处于正常波动范围内的,则分析单元能够判定监测模块运行正常,该管道上存在泄漏;所述分析单元判定监测模块出现损坏后,分析单元向管理模块发送损坏报警,通知管理人员派遣工人前去维修或更换监测模块;
工作时,通过安装管道上的监测模块对管道中水流的流速以及压力信息进行采集,之后,通过分析单元对监测模块采集到的数据进行分析,计算得出管道内水流单位时间的流量数据,同时,通过分析单元对采集到的数据进行的分析,能够计算得到管道上各监测模块之间的沿程损失压力,同时,通过分析单元对两个相邻的监测模块上传的压力数据以及计算得到的沿程压力损失进行对比分析,通过分析结果判定管道上是否存在漏点,导致管道中输送的水流出现泄漏,同时,通过对监测模块上传的数据进行多次组合分析,对比分析结构,分析单元能够对监测模块的状态进行判定,避免因为监测模块出现损坏,导致采集到的数据出现巨大误差,引起分析单元误判,增加额外维修成本,同时,在分析单元判定管道出现泄漏后,能够及时通过管理模块向管理人员发送警报,使管理人员派遣维修人员前去处理,提升管道泄漏发现的速度,减少管道内输送的水流因为泄漏导致的损耗,降低供水成本,提升效益,同时,通过分析单元能够及时发现供水管道上存在的泄漏,提升管理单位维修反应速度,从而缩短维修时间,降低管道泄漏对用户用水的影响,提升用户满意度,同时,当监测模块出现损坏时,分析单元能够通过已损坏监测模块的唯一编码得到该监测模块的位置,便于维修人员前去更换或维修监测模块时的定位,减少维修人员寻找损坏监测模块位置花费的时间,同时,通过分析单元能够及时判定监测模块出现损坏,缩短损坏监测模块的发现时间与发现难度,并通过管理模块通知管理人员,使管理人员安排维修人员前去修理,避免已损坏的监测模块上传错误数据,影响分析单元对管网泄漏点的判定。
优选的,所述管道按照相邻监测模块之间的距离划分成首尾相连的区段;所述分析单元通过对该区域两端的监测模块检测到的数据进行分析,得到与该区段对应的偏差值;所述分析单元将与划分区段对应的偏差值进行分析,判断该偏差值是否超出正常波动范围;所述区段对应的偏差值超出正常波动范围,则分析单元判定管道在该区段内出现泄漏;所述分析单元通过对出现泄漏的区段两端的监测模块进行分析,确定监测模块的唯一编码,通过与唯一编码相关联的坐标数据确定泄漏区段在管道上的分布的位置;所述分析单元确定泄漏区段在管道上的位置后,分析单元将泄漏区段的位置发送至管理模块;所述管理人员通过管理模块接收到泄漏区段所在位置后,派遣工人前去对应位置对管道进行维修;
工作时,当分析单元判定管道上存在泄漏点时,分析单元通过对管道上相邻的监测模块上传的数据进行分析,得到两个相邻监测模块对应的管道区段的偏差值,同时,通过分析单元对偏差值的分析,判定该偏差值对应的管道区段是否存在泄漏,同时,在确定管道上的某一区段出现泄漏后,分析单元通过对该区段首尾的监测模块对应的唯一编码进行分析,得到监测模块的坐标数据,进而确定泄漏点在管道上的位置,从而有效的减小维修人员在对管道泄漏进行修复时查找泄漏点的难度与排查范围,缩短维修人员花费在查找泄漏点位置上的时间,从而相应的缩短维修人员修复管道花费的时间,降低修复成本,同时,缩短修复时间能够避免维修人员进行管道漏点修复影响到用户的用水,减小对用户的影响,提升用户难以度,同时,快速确定泄漏点位置能够加快维修人员的修复进度,缩短管道中输送的水流通过泄漏点发生泄漏的时间,缩小水流的泄漏量,减小供水管网输水损耗,提升经济效益。
优选的,所述管理模块包括固定端与移动端;所述固定端安装在管理单位的工作电脑上,供管理人员进行查看与监管供水管网运行状态;所述移动端安装在移动终端上,维修人员能够通过维护账号以及维护密码登陆移动端;所述固定端与移动端均能够通过网络与服务器端进行连接,并交换数据;所述固定端与移动端之间能够通过服务器端进行中转,完成数据的交换;所述管理人员能够通过管理账号与管理密码登陆固定端;所述管理人员登陆固定端后,能够通过固定端查看供水管网中各处管道内的包括流速、压力、流量在内的运行信息;所述管理人员能够通过固定端查看分析单元分析得出的当前管网存在的漏点数量、位置、存在时间以及漏点状态确认情况;所述管理人员能够通过固定端将漏点修复任务分配到各移动端上,指引维修人员前去巡检与维修;所述管理人员能够通过固定端管理维修人员分配到的修复任务;所述不同维修人员登录移动端后,仅能查看自身分配到的修复任务;所述维修人员登陆到移动端后,能够查看漏点具体位置,与分析单元对已分配的漏点修复情况的检测结果;
工作时,管理人员通过固定端能够实时查看供水管网的运行状态,保证管网安全、稳定运行,避免供水管网出现问题时管理人员不能及时发现问题并做出处理,导致问题扩大,影响到更多用户的用水稳定,影响到用户的满意度,同时,管理人员能够通过固定端在发现问题时,将修复任务分配到维修人员对应的移动端上,及时通知维修人员前去处理,缩短供水管网出现问题时的处理时间,降低对用户用水的影响,提升用户满意度,同时,减小对管网的影响以及泄漏量,降低经济损失、避免浪费水资源,同时,维修人员能够通过移动端查看漏点的位置,及时赶到漏点处进行处理,缩短维修人员反应时间,同时,维修人员能够通过移动端查看已分配的漏点修复状态,避免维修人员对管道修复不彻底导致管道仍旧存在泄漏或管道上相距较近范围内存在多个未被维修人员发现的隐秘漏点,导致管道未能被维修人员完全修复,使管道在隐秘状态下持续泄漏,造成水流泄漏量增加。
优选的,所述移动端接收到管理人员通过固定端分配的漏点修复任务后,发出提示音,提醒维修人员查看以及前去前去巡检与维修;所述维修人员在接收到漏点修复任务后,维修人员前去漏点所在位置对管道进行检查;所述维修人员对管道进行检查后,确认管道漏点存在后,维修人员能够通过移动端对漏点状态进行确认,并将漏点状态与漏点的具体位置上传至服务器端;所述服务器端接收到维修人员上传的信息后,对漏点的状态更改以及具体位置标注;所述服务器端完成对漏点状态更改以及具体位置的标注后,固定端能够实时查看到相关改变后的数据;所述维修人员对管道进行检查后,确认管道无漏点存在时,维修人员通过移动端向服务器端发送漏点信息错误报告;所述服务器端接收到漏点信息错误报告后,取消管道上该处漏点报警,并标注误报;所述移动端发送漏点信息错误报告时,同步将移动端所在的位置信息进行发送至服务器端;所述服务器端接收到移动端的位置信息后,通过分析单元对移动端位置信息以及漏点位置信息进行对比分析,得出位置信息偏差数据;所述分析单元对位置信息偏差数据进行分析,位置信息偏差数据处于正常误差范围内时,分析单元判定维修人员上传的漏点信息错误报告可信,并更正管道上相应漏点的状态;所述位置信息偏差数据超出正常误差范围内时,分析单元判定维修人员上传的漏点信息错误报告不可信,对漏点状态不进行更正;所述分析单元判定维修人员上传的漏点信息错误报告不可信后,分析单元向移动端发送重复确认请求,要求维修人员使用移动终端拍摄并上传管道相应位置的照片;所述分析单元对维修人员上传的照片进行分析,通过照片进行二次判定,确认管道对应位置是否存在漏点;所述分析单元通过照片确认管道对应位置确实无漏点后,分析单元更正相应的漏点状态;所述分析单元无法通过照片对漏点状态进行确认时,分析单元不对漏点状态进行更正,并向固定端发送人工复核申请;所述固定端接收到人工复核申请后,管理人员对维修人员发送漏点信息错误报告时的位置信息以及后续上传的照片进行查看,通过人工判定漏点状态;所述管理人员通过人工判定漏点确实存在时,管理人员判定维修人员上传虚假信息,对维修人员进行处罚并发送处罚原因通知;所述管理人员判定漏点确实存在时,管理人员重新对该漏点的修复任务进行分配,选择另外的维修人员前去对漏点进行修复;所述维修人员在完成管道上的漏点修复后,能够通过移动端向服务器端提交漏点修复完成信息,标记该漏点已修复完成;所述维修人员提交修复完成信息时,需同步上传修复完成后的漏点照片;所述服务器端接收到照片后,将照片保存在存储模块中,供管理人员进行后期查证;
工作时,通过维修人员对管道进行巡检与维修,进而确定管道漏点的存在状态,避免管道上的漏点为分析单元误报,导致管理人员分配大量管理人员前来进行修复时发现管道不存在泄漏,造成人力资源的浪费,同时,在维修人员上传漏点信息错误报告时,需要同步检测移动端所在位置信息,当位置偏差数据处于正常误差范围内时,分析单元才能判定漏点信息错误报告可信,避免维修人员未到达现场编造虚假信息引起损失,同时,当位置偏差数据超出正常误差范围时,需要维修人员使用移动终端拍摄照片,通过对照片进行分析,确认维修人员确实已经前去检查,从而判定漏点信息错误报告可信,进而更正漏点信息,避免管理人员分配维修人员前来修复的管道无漏点存在,造成人力资源浪费,同时,对于分析单元无法准确判断是否正确的漏点信息错误报告,则发送至固定端,使用人工进行判定,同时,当维修人员上传虚假信息时,管理人员对其进行处罚并发送处罚原因通知,从而警示其余维修人员,避免维修人员懈怠,在未到达目标位置时,上传虚假信息,伪装任务已完成。
优选的,所述分析单元对监测模块长期收集到的信息进行综合分析,建立管网漏水位置模型;所述管网漏水模型中多种信息,包括但不限于漏水点的数量、漏水点的位置、同一地点出现频率、同一管道上出现漏水的频率、同一管道上漏水点之间的距离;所述分析单元对管网漏水位置模型进行分析,分析得出管网中易发生漏水的位置、平均发生漏水时间间隔,并通过同一管道出现漏水的次数、出现频率判断管道的运行状态;所述分析单元将分析得到易发生漏水位置发送至固定端;所述管理人员在固定端上查看上述信息后,增加供水管网对应位置的日常巡检力度;所述分析单元判断管道运行状态不佳后,判定管道需进行更换或清理,并将管道信息发送至固定端;所述固定端接收到管道信息后,安排维修人员前去将相应的管道进行更换或者清理;所述分析单元通过长期运行积累的大数据对管网漏水位置模型进行持续优化、改进;所述分析单元通过对管网漏水位置模型对供水管网内的管道状态进行分析,预测供水管网中出现的泄漏点的可能性最大的位置,并将位置信息发送至固定端;所述管理人员通过固定端查看到预测信息后,安排维修人员前去对管网进行检修或维护;
工作时,通过对长期运行中积累的大数据进行分析,分析单元能够建立管网漏水外置模型,通过对管网漏水位置模型的分析,能够判断管道的运行状态,及时对老化管道进行更换或清理,保证供水管网运行稳定,提升管道运行效率,同时,通过对管网漏水位置模型的分析,分析单元能够提前预测供水管网中可能出现的泄漏,从而通知维修人员提前对管道进行修复,避免管道泄漏或者通过提前预测,使维修人员在刚刚出现泄漏时赶到泄漏点,缩短维修人员的对泄漏的处理时间,减小水流的泄漏量以及对用户的影响,从而降低经济损失并提升用户满意度。
优选的,所述监测模块包括管卡;所述管卡通过螺栓固定安装在供水管网的管道上;所述管卡上通过焊接连接有法兰;所述法兰同样可以直接通过焊接的方式固定在管道上;所述法兰的内壁上开设有螺纹;所述法兰的上端通过螺纹固定安装有上盖;所述法兰内通过螺纹安装有密封塞三;所述密封塞三位于上盖的下方;所述密封塞三上转动安装有转轴;所述转轴贯穿密封塞三,且转轴的下端位于管道内;所述转轴在管道中偏心安装,不与管道的中心线接触;所述转轴的表面上开设有安装槽;所述安装槽位于转轴处于管道内的部分上,且安装槽均匀设置有多个;所述安装槽内安装有柔性杆;所述柔性杆的由两部分铰接得到;所述柔性杆的下端铰接在安装槽内,且铰接处靠近安装槽的下端;所述转轴内开设有安装孔;所述安装孔与安装槽连通,且两者连通的长度小于安装槽总长度的1/3;所述安装孔内滑动安装有连接板;所述柔性杆的上端铰接在连接板上;所述柔性杆上安装有弹性膜,且柔性杆与弹性膜均能完全收入到安装槽中;所述安装孔中滑动安装有单向板;所述单向板位于连接板的上方,且两者通过推动杆相固连;所述单向板上均匀开设有多个导通孔,且导通孔中安装有单向膜;所述安装孔内安装有弹簧;所述弹簧为拉伸弹簧,且弹簧的两端分别固连在单向板的上表面与安装孔的底面上;所述安装孔的上端位于密封塞三的上方;所述密封塞三上固连有连接管,且连接管位于密封塞三的上方;所述连接管的下端能够穿过密封塞三与管道内的液体接触;所述连接管的上端与安装孔的上端连通;所述连接管上安装有微型电磁阀,且微型电磁阀位于密封塞三上方;所述微型电磁阀与控制器电连接;所述法兰内通过螺纹固定安装有线圈;所述线圈位于上盖以及密封塞三的中间;所述转轴上固定安装有磁铁;所述磁铁处于线圈内部,且两者之间存在空隙;所述法兰内通过螺纹固定安装有固定板;所述固定板位于线圈与上盖的中间;所述转轴的上端位于固定板的上方;所述固定板上固定安装有传感器二;所述传感器二为霍尔传感器;所述转轴上固定安装有转盘;所述转盘的边缘均匀安装有磁性块,且转盘的侧面正对传感器二;所述固定板上安装有控制器;所述控制器与线圈电连接;所述控制器与传感器二电连接;所述控制器能够通过物联网与服务器端连接,并交换数据;所述密封塞三上安装有传感器一与传感器三;所述传感器一与传感器三均穿过密封塞三,接触到管道内输送的液体;所述传感器一为电容式传声器;所述传感器三为电容式压力传感器;所述传感器一与传感器三对称安装在密封塞三上;所述传感器一与传感器三均与控制器电连接;
工作时,当监测模块安装到管道上之后,管道内的液体进入到安装槽中,并通过安装槽接触到安装孔内的单向板,之后,管道内的液体通过单向板上的单向膜进入到安装孔中,由于单向膜的作用,管道内的液体单向进入到安装孔内,逐渐充满安装孔内的空间,从而对单向板产生挤压作用,推动单向板向着安装槽的方向移动,在单向板移动时,通过推动杆与单向板固连在一起的连接板向下移动,同时,由于柔性杆的两端分别铰接在连接板与安装槽的底端,因此,连接板向下移动时,柔性杆受到挤压发生弯曲,同时,由于柔性杆上安装有弹性膜,在柔性杆弯曲时弹性膜展开,形成叶轮形状,同时,由于转轴在管道内偏心安装,柔性杆与弹性膜形成的叶轮受到管道内流动液体的推动,从而使转轴开始转动,同时,在转轴转动的过程中,安装在转轴上的磁铁转动,使线圈切割磁感线,产生电流,对控制器以及其他元件供电,保证监测模块能够长期稳定运行,无需更换电池,同时,通过设置的磁铁与线圈进行发电,能够保证监测模块中始终有充足的电力供应,保证监测模块能够保持在高功率状态运行,提升监测模块数据传输的频率,从而缩短服务器端接收到的数据延时,提高系统对供水管网监测、管理的效率,同时,在转轴转动的时,安装在转轴上的转盘同步转动,使传感器二检测到信号波动,从而得到管道中的水流流速数据,同时,安装在密封塞三上的传感器一对管道内的声波信号进行接收与检测,传感器三对管道内的压力信号进行检测,同时,由于转轴上的柔性杆与弹性膜组成的叶轮在水流下持续且规律的转动,发出噪声,通过传感器一对该噪声进行检测,通过对噪声的检测能够检测到叶轮的转动情况,并依据噪声的频率与传感器二的信号进行比对,能够对流速数据进行校核,避免传感器二出现损坏,导致流速数据错误,同时,在管道出行损伤,导致管道内液体泄漏时,能够通过传感器一检测到管道泄漏发出的声音,分析单元通过对临近的监测模块收集到的数据进行对比分析,能够迅速确定泄漏点在管道上相对精确的位置,减少维修人员查找漏点耗费的时间,提升维修效率,同时,由于柔性杆与弹性膜能够完全收入到安装槽内,在监测模块安装时,能够尽可能减小管道上的开口,降低对管道的影响,降低安装难度,同时,在需要取出转轴进行维护时,维修人员向控制器发送信号,通过控制器控制微型电磁阀打开,使安装孔与管道内通过连接管导通,在安装孔内弹簧的作用下,单向板向上移动,将安装孔内的液体排出,同时,单向板通过推动杆带动连接板同步向上运动,从而拉动柔性杆,使柔性杆与弹性膜收回到安装槽中,便于取出转轴。
优选的,所述安装孔中固定安装有封闭环;所述推动杆穿过封闭环,且两者互不接触;所述封闭环位于单向板的下方;所述封闭环的上表面上固定安装有密封塞一;所述密封塞一与单向板上的导通孔一一对应;所述单向板的下表面与密封塞一的上表面接触时,密封塞一能够插入到导通孔中,将导通孔封闭;
工作时,在安装完成一段时间后,安装孔中的液体逐渐增加,从而使单向板与封闭环接触,在单向板接触到封闭环后,封闭环上的密封塞一将导通孔堵塞,避免通过单向膜进入到安装孔中的液体过多,压力超过单向膜承受限度,引起单向膜损坏,同时,通过密封塞一将导通孔封闭,能够避免长期使用时,单向膜老化,引起安装孔中的液体回流,导致柔性杆收回,水流不能带动转轴运动,影响到监测装置的正常运行。
优选的,所述转轴的下端通过螺纹安装有密封塞二;所述转轴安装完毕后,密封塞二与管道的内壁接触,且接触处正对法兰在管道内的开口;所述法兰中安装有挡板,且挡板呈环形;所述挡板通过螺纹固定安装在法兰中,且挡板与法兰在管道内的开口处之间存在间隔;所述法兰中挡板下方的部分未设置有螺纹;所述密封塞二能够顺利通过法兰,且密封塞二能够与法兰内壁上无螺纹的部分保持之间保持密封;所述挡板的下表面上安装有锁定柱,且锁定柱为橡胶材质;所述密封塞二的上表面上开设有锁定孔;所述锁定柱能够插入到锁定孔中,将密封塞二固定;
工作时,当需要取出转轴时,在将柔性杆与弹性膜收回到安装槽中后,将转轴逐渐向外拉动,在转轴移动的过程中,转轴在密封塞三中滑动,且两者之间保持密封,同时,在转轴向上拉动到最后部分时,转轴下端安装的密封塞二进入到法兰中,且密封塞二的上表面紧贴在挡板上,同时,挡板上的锁定柱插入到密封塞二上的锁定孔中,将密封塞二相对固定,避免密封塞二发生转动,之后,将转轴转动,从而使转轴与密封塞二分离,在两者分离之后,继续将转轴向上拉动,直到将转轴完全取出到法兰外,同时,由于密封塞二进入到法兰中并与挡板二紧贴,避免管道内的液体流出,因此,在需要取出转轴时,无需断开管路,能够在管路正常供水时,取下转轴,避免维修人员在对监测模块进行维修或更换时,需要切断供水,影响用户用水,降低用户满意度。
优选的,所述安装孔中在初始状态时填充有部分高浓度的水溶性防锈液;
工作时,在管道内的液体通过单向膜进入到安装孔中后,液体对防锈液进行稀释,并填充安装孔内的空间,同时,在稀释后的防锈液的作用下能够保证安装孔内不发生锈蚀,保证弹簧正常工作,避免弹簧长时间浸泡在液体中出现锈蚀,导致取出转轴时,弹簧不能够正常的将单向板拉回到安装孔中,影响到柔性杆与弹性膜的收回,导致转轴难以从法兰孔中的取出,影响到维修人员对监测模块的维修或更换,同时,填充在安装孔内的高浓度水溶性防锈液能够在单向膜两侧产生浓度差,加快管道内液体通过单向膜的速度、提升渗透压,避免渗透压不足,进入到安装孔内的液体数量不足,不能使柔性杆与弹性膜组成的叶轮展开,影响监测模块的正常工作。
优选的,所述固定板的下表面上固定安装有安装块;所述安装块内滑动安装有固定块一;所述固定块一沿法兰的径向发布;所述法兰的内壁上开设有环槽二;所述固定块一能够插入到环槽二中;所述转轴的转动安装在安装块内;所述转轴能够相对安装块发生转动;所述转轴内开设有活动腔;所述活动腔位于安装孔的上方;所述转轴内开设有通孔,且通孔的两端分别与活动腔与安装孔连通;所述活动腔内安装有挤压柱;所述挤压柱能够在活动腔内上下移动,且挤压柱与活动腔的内壁之间保持密封;所述挤压柱与活动腔之间设置有花键;所述挤压柱能够推动固定块一,使固定块一插入到环槽二中;所述固定板上转动安装有传递轴;所述传递轴位于固定板与上盖之间;所述转盘固定安装在传递轴上;所述传递轴的下端位于固定板内部,恰好与安装块的上表面平齐;所述传递轴的下端开设有传动槽;所述挤压柱的上端固连有花键;所述花键能够插入到传动槽中,且带动传递轴转动;所述花键的上端不超越过固定板的中间位置;所述传递轴内安装有顶柱;所述顶柱能够在传递轴中上下移动;所述顶柱的上端与上盖的下表面接触;所述上盖内滑动安装有固定柱二;所述法兰的内壁上开设有环槽一;所述固定柱二能够插入到环槽一中;所述固定柱二沿上盖的径向均匀分布;所述顶柱能够插入到固定柱二之间,将固定柱二挤出,使固定柱二插入到环槽一中;所述固定柱二中安装有金属丝,且金属丝与控制器电连接;所述固定柱一与固定柱二能够在受到过大外力时发生折断;
工作时,进入到安装孔中的液体通过通孔进入到活动腔中,从而推动挤压柱向上移动,对固定柱一产生挤压作用,将固定柱一推入到环槽二中,将固定板锁定,避免固定板被不法分子打开,保证磁铁与线圈安全性,在监测模块受到破坏,固定柱二折断导致金属丝断裂后,控制器接受到信号,向服务器端发出报警,提醒维修人员前来处理,同时,在使用过程中,转盘通过传递轴与转轴连接,传递轴与转轴之间能够分离,保证不法分子在破坏固定板之前不能对固定板下方的零件产生影响,避免转轴与传递轴直接连接,导致不法分子能够直接对转轴进行破坏,造成更大损失,同时,避免转轴损坏后,管道中的液体从法兰处喷出,造成浪费。
优选的,所述固定板的下表面上固定安装有蜂鸣器;所述蜂鸣器与控制器电连接;所述蜂鸣器正常状态下保持开启,发生蜂鸣;所述监测模块正常运行时,控制器控制蜂鸣器电源断开,不发出蜂鸣;
工作时,当监测模块正常运行时,蜂鸣器保持安静,不发出声音,同时,在监测装置受到破坏时,控制器不再断开蜂鸣器电源,蜂鸣器发出蜂鸣声,从而发出提醒,便于维修人员进行查找、与维修,同时,通过蜂鸣器的蜂鸣声,能够震慑部分不法分子,避免其损坏监测模块,造成额外损失,同时,由于蜂鸣器安装在固定板的下方,能够在监测模块受到外力直接破坏,不法分子破碎控制器后,通过固定板的作用,保证蜂鸣器、线圈、磁铁完好无损,能够正常为蜂鸣器的供电,使蜂鸣器发出蜂鸣声。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述一种基于大数据的智能物联网管控系统,通过在供水管网中的管道上布置监测模块,通过监测模块检测管道内水流的流速与压力,之后,将收集到的监测模块产生的大数据使用分析单元进行分析,有效监控管网中管道的泄漏情况,及时对管网的泄漏进行维修,同时,配合监测模块中的电容式换声器检测到的数据能够快速、准确定位管道上泄漏点的位置,能够减少维修人员查找泄漏点花费的时间,加快维修速度。
2.本发明所述一种基于大数据的智能物联网管控系统,通过设置转轴、安装槽、柔性杆、连接板、推动杆、单向板能够在监测模块安装后之后,自动展开由柔性杆与弹性膜组成的叶轮,有效的减小监测模块安装需要的开口大小,减小对管道的损伤,以及监测模块安装的难度,同时,通过设置在转轴下端的密封塞二,能够需要对监测模块进行维修时,无需断开管道输送的液体,避免对用户用水造成影响。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明监测模块的结构示意图;
图2是图1中A处局部放大图;
图3是图1中B处局部放大图;
图4是图1中C处局部放大图;
图5是图1中D处局部放大图;
图6是图1中E处局部放大图;
图7是图4中F处局部放大图;
图8是本发明的系统框架图;
图中:管卡1、管道11、法兰2、上盖21、环槽一22、环槽二23、转轴3、柔性杆31、安装槽311、弹性膜32、推动杆33、安装孔331、封闭环332、单向板333、连接板334、导通孔335、单向膜336、密封塞一337、密封塞二34、锁定孔341、活动腔35、挤压柱351、花键柱352、固定柱一353、弹簧36、密封塞三37、挡板371、锁定柱372、连接管373、微型电磁阀374、传感器一375、通孔39、磁铁4、线圈41、固定板42、蜂鸣器43、传递轴5、顶柱51、转盘52、传感器二53、固定柱二54。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1至图8所示,本发明所述一种基于大数据的智能物联网管控系统,所述系统包括服务器端、管理模块、监测模块;所述服务器端包括分析单元与存储单元;所述监测模块包括检测单元与物联网单元;所述服务器端能够通过通信单元与管理模块以及监测模块连接,并交换数据;所述监测模块在系统中存在多个,均安装在市政供水管道11上;所述监测模块拥有与自身硬件相关联的唯一编码,且监测模块的唯一编码保存在服务器端的存储单元中;所述唯一编码上传时需同步上传对应的监测模块的坐标数据;所述坐标数据上传完毕前或未上传坐标数据,服务器端拒绝将唯一编码保存到存储单元中;所述供水管道11上安装的监测模块相隔固定的间距;所述检测单元能够检测供水管道11中水流的流速以及压力;所述监测模块能够通过物联网单元将检测到的管道11内水流的流速以及压力信息发送到服务器端;所述服务器端接收到监测模块发送的管道11水流信息后,通过分析单元对多个监测模块发送的信息进行综合处理与分析;所述分析单元通过监测模块发送的管道11内的水流流速、压力数据,依据公式:Q=S*V计算得出单个监测模块所述位置处的管道11单位时间内的流量;所述分析单元根据管道11内水流流速数据、管道11内径、相邻监测模块之间的距离,依据公式:Pf=(λl/d)·(ρv2/2)计算得出同一管道11上任意两个相邻监测模块之间的管道11内压力的沿程损失;所述分析单元将两个相邻监测模块检测到的压力数据进行对比,得到压力差,并将压力差与沿程损失压力进行比较,得出偏差值;所述偏差值处于正常波动范围内时,分析单元判断两个监测模块之间的供水管路正常,无泄漏发生;所述偏差值超出正常波动范围内时,分析单元判断两个相邻监测模块之间的供水管路出现损伤,导致管道11内输送的水流出现泄漏;所述分析单元判断管道11出现损伤引起泄漏后,分析单元向管理模块发送泄漏报警,通知管理人员尽快派遣工人前去修复管道11损伤,阻止管道11继续泄漏;所述分析单元判断管道11出现泄漏后,分析单元对该管道11上所有的监测模块上传的数据进行多次组合分析,得出多组偏差值数据;所述分析单元对多组偏差值数据进行分析,分别判断多组偏差值数据是否处于正常波动范围内;所述分析单元对计算出超出正常波动范围内的偏差数据的组合中的监测模块进行分析,判断存在该监测模块的其他组合计算得出的偏差值数据是否全部超出正常波动范围内;所述其他组合计算出的偏差值数据全部超出正常波动范围,则分析单元能够判定监测模块出现损坏,并依据唯一编码确定监测模块的位置;所述其他组合计算出的偏差值数据存在处于正常波动范围内的,则分析单元能够判定监测模块运行正常,该管道11上存在泄漏;所述分析单元判定监测模块出现损坏后,分析单元向管理模块发送损坏报警,通知管理人员派遣工人前去维修或更换监测模块;
工作时,通过安装管道11上的监测模块对管道11中水流的流速以及压力信息进行采集,之后,通过分析单元对监测模块采集到的数据进行分析,计算得出管道11内水流单位时间的流量数据,同时,通过分析单元对采集到的数据进行的分析,能够计算得到管道11上各监测模块之间的沿程损失压力,同时,通过分析单元对两个相邻的监测模块上传的压力数据以及计算得到的沿程压力损失进行对比分析,通过分析结果判定管道11上是否存在漏点,导致管道11中输送的水流出现泄漏,同时,通过对监测模块上传的数据进行多次组合分析,对比分析结构,分析单元能够对监测模块的状态进行判定,避免因为监测模块出现损坏,导致采集到的数据出现巨大误差,引起分析单元误判,增加额外维修成本,同时,在分析单元判定管道11出现泄漏后,能够及时通过管理模块向管理人员发送警报,使管理人员派遣维修人员前去处理,提升管道11泄漏发现的速度,减少管道11内输送的水流因为泄漏导致的损耗,降低供水成本,提升效益,同时,通过分析单元能够及时发现供水管道11上存在的泄漏,提升管理单位维修反应速度,从而缩短维修时间,降低管道11泄漏对用户用水的影响,提升用户满意度,同时,当监测模块出现损坏时,分析单元能够通过已损坏监测模块的唯一编码得到该监测模块的位置,便于维修人员前去更换或维修监测模块时的定位,减少维修人员寻找损坏监测模块位置花费的时间,同时,通过分析单元能够及时判定监测模块出现损坏,缩短损坏监测模块的发现时间与发现难度,并通过管理模块通知管理人员,使管理人员安排维修人员前去修理,避免已损坏的监测模块上传错误数据,影响分析单元对管网泄漏点的判定。
作为本发明一种实施方式,述管道11按照相邻监测模块之间的距离划分成首尾相连的区段;所述分析单元通过对该区域两端的监测模块检测到的数据进行分析,得到与该区段对应的偏差值;所述分析单元将与划分区段对应的偏差值进行分析,判断该偏差值是否超出正常波动范围;所述区段对应的偏差值超出正常波动范围,则分析单元判定管道11在该区段内出现泄漏;所述分析单元通过对出现泄漏的区段两端的监测模块进行分析,确定监测模块的唯一编码,通过与唯一编码相关联的坐标数据确定泄漏区段在管道11上的分布的位置;所述分析单元确定泄漏区段在管道11上的位置后,分析单元将泄漏区段的位置发送至管理模块;所述管理人员通过管理模块接收到泄漏区段所在位置后,派遣工人前去对应位置对管道11进行维修;
工作时,当分析单元判定管道11上存在泄漏点时,分析单元通过对管道11上相邻的监测模块上传的数据进行分析,得到两个相邻监测模块对应的管道11区段的偏差值,同时,通过分析单元对偏差值的分析,判定该偏差值对应的管道11区段是否存在泄漏,同时,在确定管道11上的某一区段出现泄漏后,分析单元通过对该区段首尾的监测模块对应的唯一编码进行分析,得到监测模块的坐标数据,进而确定泄漏点在管道11上的位置,从而有效的减小维修人员在对管道11泄漏进行修复时查找泄漏点的难度与排查范围,缩短维修人员花费在查找泄漏点位置上的时间,从而相应的缩短维修人员修复管道11花费的时间,降低修复成本,同时,缩短修复时间能够避免维修人员进行管道11漏点修复影响到用户的用水,减小对用户的影响,提升用户难以度,同时,快速确定泄漏点位置能够加快维修人员的修复进度,缩短管道11中输送的水流通过泄漏点发生泄漏的时间,缩小水流的泄漏量,减小供水管网输水损耗,提升经济效益。
作为本发明一种实施方式,所述管理模块包括固定端与移动端;所述固定端安装在管理单位的工作电脑上,供管理人员进行查看与监管供水管网运行状态;所述移动端安装在移动终端上,维修人员能够通过维护账号以及维护密码登陆移动端;所述固定端与移动端均能够通过网络与服务器端进行连接,并交换数据;所述固定端与移动端之间能够通过服务器端进行中转,完成数据的交换;所述管理人员能够通过管理账号与管理密码登陆固定端;所述管理人员登陆固定端后,能够通过固定端查看供水管网中各处管道11内的包括流速、压力、流量在内的运行信息;所述管理人员能够通过固定端查看分析单元分析得出的当前管网存在的漏点数量、位置、存在时间以及漏点状态确认情况;所述管理人员能够通过固定端将漏点修复任务分配到各移动端上,指引维修人员前去巡检与维修;所述管理人员能够通过固定端管理维修人员分配到的修复任务;所述不同维修人员登录移动端后,仅能查看自身分配到的修复任务;所述维修人员登陆到移动端后,能够查看漏点具体位置,与分析单元对已分配的漏点修复情况的检测结果;
工作时,管理人员通过固定端能够实时查看供水管网的运行状态,保证管网安全、稳定运行,避免供水管网出现问题时管理人员不能及时发现问题并做出处理,导致问题扩大,影响到更多用户的用水稳定,影响到用户的满意度,同时,管理人员能够通过固定端在发现问题时,将修复任务分配到维修人员对应的移动端上,及时通知维修人员前去处理,缩短供水管网出现问题时的处理时间,降低对用户用水的影响,提升用户满意度,同时,减小对管网的影响以及泄漏量,降低经济损失、避免浪费水资源,同时,维修人员能够通过移动端查看漏点的位置,及时赶到漏点处进行处理,缩短维修人员反应时间,同时,维修人员能够通过移动端查看已分配的漏点修复状态,避免维修人员对管道11修复不彻底导致管道11仍旧存在泄漏或管道11上相距较近范围内存在多个未被维修人员发现的隐秘漏点,导致管道11未能被维修人员完全修复,使管道11在隐秘状态下持续泄漏,造成水流泄漏量增加。
作为本发明一种实施方式,所述移动端接收到管理人员通过固定端分配的漏点修复任务后,发出提示音,提醒维修人员查看以及前去前去巡检与维修;所述维修人员在接收到漏点修复任务后,维修人员前去漏点所在位置对管道11进行检查;所述维修人员对管道11进行检查后,确认管道11漏点存在后,维修人员能够通过移动端对漏点状态进行确认,并将漏点状态与漏点的具体位置上传至服务器端;所述服务器端接收到维修人员上传的信息后,对漏点的状态更改以及具体位置标注;所述服务器端完成对漏点状态更改以及具体位置的标注后,固定端能够实时查看到相关改变后的数据;所述维修人员对管道11进行检查后,确认管道11无漏点存在时,维修人员通过移动端向服务器端发送漏点信息错误报告;所述服务器端接收到漏点信息错误报告后,取消管道11上该处漏点报警,并标注误报;所述移动端发送漏点信息错误报告时,同步将移动端所在的位置信息进行发送至服务器端;所述服务器端接收到移动端的位置信息后,通过分析单元对移动端位置信息以及漏点位置信息进行对比分析,得出位置信息偏差数据;所述分析单元对位置信息偏差数据进行分析,位置信息偏差数据处于正常误差范围内时,分析单元判定维修人员上传的漏点信息错误报告可信,并更正管道11上相应漏点的状态;所述位置信息偏差数据超出正常误差范围内时,分析单元判定维修人员上传的漏点信息错误报告不可信,对漏点状态不进行更正;所述分析单元判定维修人员上传的漏点信息错误报告不可信后,分析单元向移动端发送重复确认请求,要求维修人员使用移动终端拍摄并上传管道11相应位置的照片;所述分析单元对维修人员上传的照片进行分析,通过照片进行二次判定,确认管道11对应位置是否存在漏点;所述分析单元通过照片确认管道11对应位置确实无漏点后,分析单元更正相应的漏点状态;所述分析单元无法通过照片对漏点状态进行确认时,分析单元不对漏点状态进行更正,并向固定端发送人工复核申请;所述固定端接收到人工复核申请后,管理人员对维修人员发送漏点信息错误报告时的位置信息以及后续上传的照片进行查看,通过人工判定漏点状态;所述管理人员通过人工判定漏点确实存在时,管理人员判定维修人员上传虚假信息,对维修人员进行处罚并发送处罚原因通知;所述管理人员判定漏点确实存在时,管理人员重新对该漏点的修复任务进行分配,选择另外的维修人员前去对漏点进行修复;所述维修人员在完成管道11上的漏点修复后,能够通过移动端向服务器端提交漏点修复完成信息,标记该漏点已修复完成;所述维修人员提交修复完成信息时,需同步上传修复完成后的漏点照片;所述服务器端接收到照片后,将照片保存在存储模块中,供管理人员进行后期查证;
工作时,通过维修人员对管道11进行巡检与维修,进而确定管道11漏点的存在状态,避免管道11上的漏点为分析单元误报,导致管理人员分配大量管理人员前来进行修复时发现管道11不存在泄漏,造成人力资源的浪费,同时,在维修人员上传漏点信息错误报告时,需要同步检测移动端所在位置信息,当位置偏差数据处于正常误差范围内时,分析单元才能判定漏点信息错误报告可信,避免维修人员未到达现场编造虚假信息引起损失,同时,当位置偏差数据超出正常误差范围时,需要维修人员使用移动终端拍摄照片,通过对照片进行分析,确认维修人员确实已经前去检查,从而判定漏点信息错误报告可信,进而更正漏点信息,避免管理人员分配维修人员前来修复的管道11无漏点存在,造成人力资源浪费,同时,对于分析单元无法准确判断是否正确的漏点信息错误报告,则发送至固定端,使用人工进行判定,同时,当维修人员上传虚假信息时,管理人员对其进行处罚并发送处罚原因通知,从而警示其余维修人员,避免维修人员懈怠,在未到达目标位置时,上传虚假信息,伪装任务已完成。
作为本发明一种实施方式,所述分析单元对监测模块长期收集到的信息进行综合分析,建立管网漏水位置模型;所述管网漏水模型中多种信息,包括但不限于漏水点的数量、漏水点的位置、同一地点出现频率、同一管道11上出现漏水的频率、同一管道11上漏水点之间的距离;所述分析单元对管网漏水位置模型进行分析,分析得出管网中易发生漏水的位置、平均发生漏水时间间隔,并通过同一管道11出现漏水的次数、出现频率判断管道11的运行状态;所述分析单元将分析得到易发生漏水位置发送至固定端;所述管理人员在固定端上查看上述信息后,增加供水管网对应位置的日常巡检力度;所述分析单元判断管道11运行状态不佳后,判定管道11需进行更换或清理,并将管道11信息发送至固定端;所述固定端接收到管道11信息后,安排维修人员前去将相应的管道11进行更换或者清理;所述分析单元通过长期运行积累的大数据对管网漏水位置模型进行持续优化、改进;所述分析单元通过对管网漏水位置模型对供水管网内的管道11状态进行分析,预测供水管网中出现的泄漏点的可能性最大的位置,并将位置信息发送至固定端;所述管理人员通过固定端查看到预测信息后,安排维修人员前去对管网进行检修或维护;
工作时,通过对长期运行中积累的大数据进行分析,分析单元能够建立管网漏水外置模型,通过对管网漏水位置模型的分析,能够判断管道11的运行状态,及时对老化管道11进行更换或清理,保证供水管网运行稳定,提升管道11运行效率,同时,通过对管网漏水位置模型的分析,分析单元能够提前预测供水管网中可能出现的泄漏,从而通知维修人员提前对管道11进行修复,避免管道11泄漏或者通过提前预测,使维修人员在刚刚出现泄漏时赶到泄漏点,缩短维修人员的对泄漏的处理时间,减小水流的泄漏量以及对用户的影响,从而降低经济损失并提升用户满意度。
作为本发明一种实施方式,所述监测模块包括管卡1;所述管卡1通过螺栓固定安装在供水管网的管道11上;所述管卡1上通过焊接连接有法兰2;所述法兰2同样可以直接通过焊接的方式固定在管道11上;所述法兰2的内壁上开设有螺纹;所述法兰2的上端通过螺纹固定安装有上盖21;所述法兰2内通过螺纹安装有密封塞三37;所述密封塞三37位于上盖21的下方;所述密封塞三37上转动安装有转轴3;所述转轴3贯穿密封塞三37,且转轴3的下端位于管道11内;所述转轴3在管道11中偏心安装,不与管道11的中心线接触;所述转轴3的表面上开设有安装槽311;所述安装槽311位于转轴3处于管道11内的部分上,且安装槽311均匀设置有多个;所述安装槽311内安装有柔性杆31;所述柔性杆31的由两部分铰接得到;所述柔性杆31的下端铰接在安装槽311内,且铰接处靠近安装槽311的下端;所述转轴3内开设有安装孔331;所述安装孔331与安装槽311连通,且两者连通的长度小于安装槽311总长度的1/3;所述安装孔331内滑动安装有连接板334;所述柔性杆31的上端铰接在连接板334上;所述柔性杆31上安装有弹性膜32,且柔性杆31与弹性膜32均能完全收入到安装槽311中;所述安装孔331中滑动安装有单向板333;所述单向板333位于连接板334的上方,且两者通过推动杆33相固连;所述单向板333上均匀开设有多个导通孔335,且导通孔335中安装有单向膜336;所述安装孔331内安装有弹簧36;所述弹簧36为拉伸弹簧36,且弹簧36的两端分别固连在单向板333的上表面与安装孔331的底面上;所述安装孔331的上端位于密封塞三37的上方;所述密封塞三37上固连有连接管373,且连接管373位于密封塞三37的上方;所述连接管373的下端能够穿过密封塞三37与管道11内的液体接触;所述连接管373的上端与安装孔331的上端连通;所述连接管373上安装有微型电磁阀374,且微型电磁阀374位于密封塞三37上方;所述微型电磁阀374与控制器电连接;所述法兰2内通过螺纹固定安装有线圈41;所述线圈41位于上盖21以及密封塞三37的中间;所述转轴3上固定安装有磁铁4;所述磁铁4处于线圈41内部,且两者之间存在空隙;所述法兰2内通过螺纹固定安装有固定板42;所述固定板42位于线圈41与上盖21的中间;所述转轴3的上端位于固定板42的上方;所述固定板42上固定安装有传感器二53;所述传感器二53为霍尔传感器;所述转轴3上固定安装有转盘52;所述转盘52的边缘均匀安装有磁性块,且转盘52的侧面正对传感器二53;所述固定板42上安装有控制器;所述控制器与线圈41电连接;所述控制器与传感器二53电连接;所述控制器能够通过物联网与服务器端连接,并交换数据;所述密封塞三37上安装有传感器一375与传感器三;所述传感器一375与传感器三均穿过密封塞三37,接触到管道11内输送的液体;所述传感器一375为电容式传声器;所述传感器三为电容式压力传感器;所述传感器一375与传感器三对称安装在密封塞三37上;所述传感器一375与传感器三均与控制器电连接;
工作时,当监测模块安装到管道11上之后,管道11内的液体进入到安装槽311中,并通过安装槽311接触到安装孔331内的单向板333,之后,管道11内的液体通过单向板333上的单向膜336进入到安装孔331中,由于单向膜336的作用,管道11内的液体单向进入到安装孔331内,逐渐充满安装孔331内的空间,从而对单向板333产生挤压作用,推动单向板333向着安装槽311的方向移动,在单向板333移动时,通过推动杆33与单向板333固连在一起的连接板334向下移动,同时,由于柔性杆31的两端分别铰接在连接板334与安装槽311的底端,因此,连接板334向下移动时,柔性杆31受到挤压发生弯曲,同时,由于柔性杆31上安装有弹性膜32,在柔性杆31弯曲时弹性膜32展开,形成叶轮形状,同时,由于转轴3在管道11内偏心安装,柔性杆31与弹性膜32形成的叶轮受到管道11内流动液体的推动,从而使转轴3开始转动,同时,在转轴3转动的过程中,安装在转轴3上的磁铁4转动,使线圈41切割磁感线,产生电流,对控制器以及其他元件供电,保证监测模块能够长期稳定运行,无需更换电池,同时,通过设置的磁铁4与线圈41进行发电,能够保证监测模块中始终有充足的电力供应,保证监测模块能够保持在高功率状态运行,提升监测模块数据传输的频率,从而缩短服务器端接收到的数据延时,提高系统对供水管网监测、管理的效率,同时,在转轴3转动的时,安装在转轴3上的转盘52同步转动,使传感器二53检测到信号波动,从而得到管道11中的水流流速数据,同时,安装在密封塞三37上的传感器一375对管道11内的声波信号进行接收与检测,传感器三对管道11内的压力信号进行检测,同时,由于转轴3上的柔性杆31与弹性膜32组成的叶轮在水流下持续且规律的转动,发出噪声,通过传感器一375对该噪声进行检测,通过对噪声的检测能够检测到叶轮的转动情况,并依据噪声的频率与传感器二53的信号进行比对,能够对流速数据进行校核,避免传感器二53出现损坏,导致流速数据错误,同时,在管道11出行损伤,导致管道11内液体泄漏时,能够通过传感器一375检测到管道11泄漏发出的声音,分析单元通过对临近的监测模块收集到的数据进行对比分析,能够迅速确定泄漏点在管道11上相对精确的位置,减少维修人员查找漏点耗费的时间,提升维修效率,同时,由于柔性杆31与弹性膜32能够完全收入到安装槽311内,在监测模块安装时,能够尽可能减小管道11上的开口,降低对管道11的影响,降低安装难度,同时,在需要取出转轴3进行维护时,维修人员向控制器发送信号,通过控制器控制微型电磁阀374打开,使安装孔331与管道11内通过连接管373导通,在安装孔331内弹簧36的作用下,单向板333向上移动,将安装孔331内的液体排出,同时,单向板333通过推动杆33带动连接板334同步向上运动,从而拉动柔性杆31,使柔性杆31与弹性膜32收回到安装槽311中,便于取出转轴3。
作为本发明一种实施方式,所述安装孔331中固定安装有封闭环332;所述推动杆33穿过封闭环332,且两者互不接触;所述封闭环332位于单向板333的下方;所述封闭环332的上表面上固定安装有密封塞一337;所述密封塞一337与单向板333上的导通孔335一一对应;所述单向板333的下表面与密封塞一337的上表面接触时,密封塞一337能够插入到导通孔335中,将导通孔335封闭;
工作时,在安装完成一段时间后,安装孔331中的液体逐渐增加,从而使单向板333与封闭环332接触,在单向板333接触到封闭环332后,封闭环332上的密封塞一337将导通孔335堵塞,避免通过单向膜336进入到安装孔331中的液体过多,压力超过单向膜336承受限度,引起单向膜336损坏,同时,通过密封塞一337将导通孔335封闭,能够避免长期使用时,单向膜336老化,引起安装孔331中的液体回流,导致柔性杆31收回,水流不能带动转轴3运动,影响到监测装置的正常运行。
作为本发明一种实施方式,所述转轴3的下端通过螺纹安装有密封塞二34;所述转轴3安装完毕后,密封塞二34与管道11的内壁接触,且接触处正对法兰2在管道11内的开口;所述法兰2中安装有挡板371,且挡板371呈环形;所述挡板371通过螺纹固定安装在法兰2中,且挡板371与法兰2在管道11内的开口处之间存在间隔;所述法兰2中挡板371下方的部分未设置有螺纹;所述密封塞二34能够顺利通过法兰2,且密封塞二34能够与法兰2内壁上无螺纹的部分保持之间保持密封;所述挡板371的下表面上安装有锁定柱372,且锁定柱372为橡胶材质;所述密封塞二34的上表面上开设有锁定孔341;所述锁定柱372能够插入到锁定孔341中,将密封塞二34固定;
工作时,当需要取出转轴3时,在将柔性杆31与弹性膜32收回到安装槽311中后,将转轴3逐渐向外拉动,在转轴3移动的过程中,转轴3在密封塞三37中滑动,且两者之间保持密封,同时,在转轴3向上拉动到最后部分时,转轴3下端安装的密封塞二34进入到法兰2中,且密封塞二34的上表面紧贴在挡板371上,同时,挡板371上的锁定柱372插入到密封塞二34上的锁定孔341中,将密封塞二34相对固定,避免密封塞二34发生转动,之后,将转轴3转动,从而使转轴3与密封塞二34分离,在两者分离之后,继续将转轴3向上拉动,直到将转轴3完全取出到法兰2外,同时,由于密封塞二34进入到法兰2中并与挡板371二紧贴,避免管道11内的液体流出,因此,在需要取出转轴3时,无需断开管路,能够在管路正常供水时,取下转轴3,避免维修人员在对监测模块进行维修或更换时,需要切断供水,影响用户用水,降低用户满意度。
作为本发明一种实施方式,所述安装孔331中在初始状态时填充有部分高浓度的水溶性防锈液;
工作时,在管道11内的液体通过单向膜336进入到安装孔331中后,液体对防锈液进行稀释,并填充安装孔331内的空间,同时,在稀释后的防锈液的作用下能够保证安装孔331内不发生锈蚀,保证弹簧36正常工作,避免弹簧36长时间浸泡在液体中出现锈蚀,导致取出转轴3时,弹簧36不能够正常的将单向板333拉回到安装孔331中,影响到柔性杆31与弹性膜32的收回,导致转轴3难以从法兰2孔中的取出,影响到维修人员对监测模块的维修或更换,同时,填充在安装孔331内的高浓度水溶性防锈液能够在单向膜336两侧产生浓度差,加快管道11内液体通过单向膜336的速度、提升渗透压,避免渗透压不足,进入到安装孔331内的液体数量不足,不能使柔性杆31与弹性膜32组成的叶轮展开,影响监测模块的正常工作。
作为本发明一种实施方式,所述固定板42的下表面上固定安装有安装块;所述安装块内滑动安装有固定块一;所述固定块一沿法兰2的径向发布;所述法兰2的内壁上开设有环槽二23;所述固定块一能够插入到环槽二23中;所述转轴3的转动安装在安装块内;所述转轴3能够相对安装块发生转动;所述转轴3内开设有活动腔35;所述活动腔35位于安装孔331的上方;所述转轴3内开设有通孔39,且通孔39的两端分别与活动腔35与安装孔331连通;所述活动腔35内安装有挤压柱351;所述挤压柱351能够在活动腔35内上下移动,且挤压柱351与活动腔35的内壁之间保持密封;所述挤压柱351与活动腔35之间设置有花键;所述挤压柱351能够推动固定块一,使固定块一插入到环槽二23中;所述固定板42上转动安装有传递轴5;所述传递轴5位于固定板42与上盖21之间;所述转盘52固定安装在传递轴5上;所述传递轴5的下端位于固定板42内部,恰好与安装块的上表面平齐;所述传递轴5的下端开设有传动槽;所述挤压柱351的上端固连有花键柱352;所述花键柱352能够插入到传动槽中,且带动传递轴5转动;所述花键柱352的上端不超越过固定板42的中间位置;所述传递轴5内安装有顶柱51;所述顶柱51能够在传递轴5中上下移动;所述顶柱51的上端与上盖21的下表面接触;所述上盖21内滑动安装有固定柱二54;所述法兰2的内壁上开设有环槽一22;所述固定柱二54能够插入到环槽一22中;所述固定柱二54沿上盖21的径向均匀分布;所述顶柱51能够插入到固定柱二54之间,将固定柱二54挤出,使固定柱二54插入到环槽一22中;所述固定柱二54中安装有金属丝,且金属丝与控制器电连接;所述固定柱一353与固定柱二54能够在受到过大外力时发生折断;
工作时,进入到安装孔331中的液体通过通孔39进入到活动腔35中,从而推动挤压柱351向上移动,对固定柱一353产生挤压作用,将固定柱一353推入到环槽二23中,将固定板42锁定,避免固定板42被不法分子打开,保证磁铁4与线圈41安全性,在监测模块受到破坏,固定柱二54折断导致金属丝断裂后,控制器接受到信号,向服务器端发出报警,提醒维修人员前来处理,同时,在使用过程中,转盘52通过传递轴5与转轴3连接,传递轴5与转轴3之间能够分离,保证不法分子在破坏固定板42之前不能对固定板42下方的零件产生影响,避免转轴3与传递轴5直接连接,导致不法分子能够直接对转轴3进行破坏,造成更大损失,同时,避免转轴3损坏后,管道11中的液体从法兰2处喷出,造成浪费。
作为本发明一种实施方式,所述固定板42的下表面上固定安装有蜂鸣器43;所述蜂鸣器43与控制器电连接;所述蜂鸣器43正常状态下保持开启,发生蜂鸣;所述监测模块正常运行时,控制器控制蜂鸣器43电源断开,不发出蜂鸣;
工作时,当监测模块正常运行时,蜂鸣器43保持安静,不发出声音,同时,在监测装置受到破坏时,控制器不再断开蜂鸣器43电源,蜂鸣器43发出蜂鸣声,从而发出提醒,便于维修人员进行查找、与维修,同时,通过蜂鸣器43的蜂鸣声,能够震慑部分不法分子,避免其损坏监测模块,造成额外损失,同时,由于蜂鸣器43安装在固定板42的下方,能够在监测模块受到外力直接破坏,不法分子破碎控制器后,通过固定板42的作用,保证蜂鸣器43、线圈41、磁铁4完好无损,能够正常为蜂鸣器43的供电,使蜂鸣器43发出蜂鸣声。
具体工作流程如下:
工作时,当监测模块安装到管道11上之后,管道11内的液体进入到安装槽311中,并通过安装槽311接触到安装孔331内的单向板333,之后,管道11内的液体通过单向板333上的单向膜336进入到安装孔331中,由于单向膜336的作用,管道11内的液体单向进入到安装孔331内,逐渐充满安装孔331内的空间,从而对单向板333产生挤压作用,推动单向板333向着安装槽311的方向移动,在单向板333移动时,通过推动杆33与单向板333固连在一起的连接板334向下移动,同时,由于柔性杆31的两端分别铰接在连接板334与安装槽311的底端,因此,连接板334向下移动时,柔性杆31受到挤压发生弯曲,同时,由于柔性杆31上安装有弹性膜32,在柔性杆31弯曲时弹性膜32展开,形成叶轮形状,同时,由于转轴3在管道11内偏心安装,柔性杆31与弹性膜32形成的叶轮受到管道11内流动液体的推动,从而使转轴3开始转动,同时,在转轴3转动的过程中,安装在转轴3上的磁铁4转动,使线圈41切割磁感线,产生电流,对控制器以及其他元件供电,同时,在转轴3转动的时,安装在转轴3上的转盘52同步转动,使传感器二53检测到信号波动,从而得到管道11中的水流流速数据,同时,安装在密封塞三37上的传感器一375对管道11内的声波信号进行接收与检测,传感器三对管道11内的压力信号进行检测,同时,在需要取出转轴3进行维护时,维修人员向控制器发送信号,通过控制器控制微型电磁阀374打开,使安装孔331与管道11内通过连接管373导通,在安装孔331内弹簧36的作用下,单向板333向上移动,将安装孔331内的液体排出,同时,单向板333通过推动杆33带动连接板334同步向上运动,从而拉动柔性杆31,使柔性杆31与弹性膜32收回到安装槽311中;在单向板333接触到封闭环332后,封闭环332上的密封塞一337将导通孔335堵塞、封闭;当需要取出转轴3时,在将柔性杆31与弹性膜32收回到安装槽311中后,将转轴3逐渐向外拉动,在转轴3移动的过程中,转轴3在密封塞三37中滑动,且两者之间保持密封,同时,在转轴3向上拉动到最后部分时,转轴3下端安装的密封塞二34进入到法兰2中,且密封塞二34的上表面紧贴在挡板371上,同时,挡板371上的锁定柱372插入到密封塞二34上的锁定孔341中,将密封塞二34相对固定,之后,将转轴3转动,从而使转轴3与密封塞二34分离,在两者分离之后,继续将转轴3向上拉动,直到将转轴3完全取出到法兰2外,同时,由于密封塞二34进入到法兰2中并与挡板371二紧贴,管道11内的液体无法流出;进入到安装孔331中的液体通过通孔39进入到活动腔35中,从而推动挤压柱351向上移动,对固定柱一353产生挤压作用,将固定柱一353推入到环槽二23中,将固定板42锁定,在监测模块受到破坏,固定柱二54折断导致金属丝断裂后,控制器接受到信号,向服务器端发出报警,提醒维修人员前来处理,同时,在使用过程中,转盘52通过传递轴5与转轴3连接,传递轴5与转轴3之间能够分离;当监测模块正常运行时,蜂鸣器43保持安静,不发出声音,同时,在监测装置受到破坏时,控制器不再断开蜂鸣器43电源,蜂鸣器43发出蜂鸣声,同时,由于蜂鸣器43安装在固定板42的下方,能够在监测模块受到外力直接破坏,不法分子破碎控制器后,通过固定板42的作用,保证蜂鸣器43、线圈41、磁铁4完好无损,能够正常为蜂鸣器43的供电,使蜂鸣器43发出蜂鸣声。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (11)
1.一种基于大数据的智能物联网管控系统,其特征在于:所述系统包括服务器端、管理模块、监测模块;所述服务器端包括分析单元与存储单元;所述监测模块包括检测单元与物联网单元;所述服务器端能够通过通信单元与管理模块以及监测模块连接,并交换数据;所述监测模块在系统中存在多个,均安装在市政供水管道(11)上;所述监测模块拥有与自身硬件相关联的唯一编码,且监测模块的唯一编码保存在服务器端的存储单元中;所述唯一编码上传时需同步上传对应的监测模块的坐标数据;所述坐标数据上传完毕前或未上传坐标数据,服务器端拒绝将唯一编码保存到存储单元中;所述供水管道(11)上安装的监测模块相隔固定的间距;所述检测单元能够检测供水管道(11)中水流的流速以及压力;所述监测模块能够通过物联网单元将检测到的管道(11)内水流的流速以及压力信息发送到服务器端;所述服务器端接收到监测模块发送的管道(11)水流信息后,通过分析单元对多个监测模块发送的信息进行综合处理与分析;所述分析单元通过监测模块发送的管道(11)内的水流流速、压力数据,依据公式:Q=S*V计算得出单个监测模块所述位置处的管道(11)单位时间内的流量;所述分析单元根据管道(11)内水流流速数据、管道(11)内径、相邻监测模块之间的距离,依据公式:Pf=(λl/d)·(ρv2/2)计算得出同一管道(11)上任意两个相邻监测模块之间的管道(11)内压力的沿程损失;所述分析单元将两个相邻监测模块检测到的压力数据进行对比,得到压力差,并将压力差与沿程损失压力进行比较,得出偏差值;所述偏差值处于正常波动范围内时,分析单元判断两个监测模块之间的供水管路正常,无泄漏发生;所述偏差值超出正常波动范围内时,分析单元判断两个相邻监测模块之间的供水管路出现损伤,导致管道(11)内输送的水流出现泄漏;所述分析单元判断管道(11)出现损伤引起泄漏后,分析单元向管理模块发送泄漏报警,通知管理人员尽快派遣工人前去修复管道(11)损伤,阻止管道(11)继续泄漏;所述分析单元判断管道(11)出现泄漏后,分析单元对该管道(11)上所有的监测模块上传的数据进行多次组合分析,得出多组偏差值数据;所述分析单元对多组偏差值数据进行分析,分别判断多组偏差值数据是否处于正常波动范围内;所述分析单元对计算出超出正常波动范围内的偏差数据的组合中的监测模块进行分析,判断存在该监测模块的其他组合计算得出的偏差值数据是否全部超出正常波动范围内;所述其他组合计算出的偏差值数据全部超出正常波动范围,则分析单元能够判定监测模块出现损坏,并依据唯一编码确定监测模块的位置;所述其他组合计算出的偏差值数据存在处于正常波动范围内的,则分析单元能够判定监测模块运行正常,该管道(11)上存在泄漏;所述分析单元判定监测模块出现损坏后,分析单元向管理模块发送损坏报警,通知管理人员派遣工人前去维修或更换监测模块。
2.根据权利要求1所述一种基于大数据的智能物联网管控系统,其特征在于:所述管道(11)按照相邻监测模块之间的距离划分成首尾相连的区段;所述分析单元通过对该区域两端的监测模块检测到的数据进行分析,得到与该区段对应的偏差值;所述分析单元将与划分区段对应的偏差值进行分析,判断该偏差值是否超出正常波动范围;所述区段对应的偏差值超出正常波动范围,则分析单元判定管道(11)在该区段内出现泄漏;所述分析单元通过对出现泄漏的区段两端的监测模块进行分析,确定监测模块的唯一编码,通过与唯一编码相关联的坐标数据确定泄漏区段在管道(11)上的分布的位置;所述分析单元确定泄漏区段在管道(11)上的位置后,分析单元将泄漏区段的位置发送至管理模块;所述管理人员通过管理模块接收到泄漏区段所在位置后,派遣工人前去对应位置对管道(11)进行维修。
3.根据权利要求2所述一种基于大数据的智能物联网管控系统,其特征在于:所述管理模块包括固定端与移动端;所述固定端安装在管理单位的工作电脑上,供管理人员进行查看与监管供水管网运行状态;所述移动端安装在移动终端上,维修人员能够通过维护账号以及维护密码登陆移动端;所述固定端与移动端均能够通过网络与服务器端进行连接,并交换数据;所述固定端与移动端之间能够通过服务器端进行中转,完成数据的交换;所述管理人员能够通过管理账号与管理密码登陆固定端;所述管理人员登陆固定端后,能够通过固定端查看供水管网中各处管道(11)内的包括流速、压力、流量在内的运行信息;所述管理人员能够通过固定端查看分析单元分析得出的当前管网存在的漏点数量、位置、存在时间以及漏点状态确认情况;所述管理人员能够通过固定端将漏点修复任务分配到各移动端上,指引维修人员前去巡检与维修;所述管理人员能够通过固定端管理维修人员分配到的修复任务;所述不同维修人员登录移动端后,仅能查看自身分配到的修复任务;所述维修人员登陆到移动端后,能够查看漏点具体位置,与分析单元对已分配的漏点修复情况的检测结果。
4.根据权利要求3所述一种基于大数据的智能物联网管控系统,其特征在于:所述移动端接收到管理人员通过固定端分配的漏点修复任务后,发出提示音,提醒维修人员查看以及前去前去巡检与维修;所述维修人员在接收到漏点修复任务后,维修人员前去漏点所在位置对管道(11)进行检查;所述维修人员对管道(11)进行检查后,确认管道(11)漏点存在后,维修人员能够通过移动端对漏点状态进行确认,并将漏点状态与漏点的具体位置上传至服务器端;所述服务器端接收到维修人员上传的信息后,对漏点的状态更改以及具体位置标注;所述服务器端完成对漏点状态更改以及具体位置的标注后,固定端能够实时查看到相关改变后的数据;所述维修人员对管道(11)进行检查后,确认管道(11)无漏点存在时,维修人员通过移动端向服务器端发送漏点信息错误报告;所述服务器端接收到漏点信息错误报告后,取消管道(11)上该处漏点报警,并标注误报;所述移动端发送漏点信息错误报告时,同步将移动端所在的位置信息进行发送至服务器端;所述服务器端接收到移动端的位置信息后,通过分析单元对移动端位置信息以及漏点位置信息进行对比分析,得出位置信息偏差数据;所述分析单元对位置信息偏差数据进行分析,位置信息偏差数据处于正常误差范围内时,分析单元判定维修人员上传的漏点信息错误报告可信,并更正管道(11)上相应漏点的状态;所述位置信息偏差数据超出正常误差范围内时,分析单元判定维修人员上传的漏点信息错误报告不可信,对漏点状态不进行更正;所述分析单元判定维修人员上传的漏点信息错误报告不可信后,分析单元向移动端发送重复确认请求,要求维修人员使用移动终端拍摄并上传管道(11)相应位置的照片;所述分析单元对维修人员上传的照片进行分析,通过照片进行二次判定,确认管道(11)对应位置是否存在漏点;所述分析单元通过照片确认管道(11)对应位置确实无漏点后,分析单元更正相应的漏点状态;所述分析单元无法通过照片对漏点状态进行确认时,分析单元不对漏点状态进行更正,并向固定端发送人工复核申请;所述固定端接收到人工复核申请后,管理人员对维修人员发送漏点信息错误报告时的位置信息以及后续上传的照片进行查看,通过人工判定漏点状态;所述管理人员通过人工判定漏点确实存在时,管理人员判定维修人员上传虚假信息,对维修人员进行处罚并发送处罚原因通知;所述管理人员判定漏点确实存在时,管理人员重新对该漏点的修复任务进行分配,选择另外的维修人员前去对漏点进行修复;所述维修人员在完成管道(11)上的漏点修复后,能够通过移动端向服务器端提交漏点修复完成信息,标记该漏点已修复完成;所述维修人员提交修复完成信息时,需同步上传修复完成后的漏点照片;所述服务器端接收到照片后,将照片保存在存储模块中,供管理人员进行后期查证。
5.根据权利要求1所述一种基于大数据的智能物联网管控系统,其特征在于:所述分析单元对监测模块长期收集到的信息进行综合分析,建立管网漏水位置模型;所述管网漏水模型中多种信息,包括但不限于漏水点的数量、漏水点的位置、同一地点出现频率、同一管道(11)上出现漏水的频率、同一管道(11)上漏水点之间的距离;所述分析单元对管网漏水位置模型进行分析,分析得出管网中易发生漏水的位置、平均发生漏水时间间隔,并通过同一管道(11)出现漏水的次数、出现频率判断管道(11)的运行状态;所述分析单元将分析得到易发生漏水位置发送至固定端;所述管理人员在固定端上查看上述信息后,增加供水管网对应位置的日常巡检力度;所述分析单元判断管道(11)运行状态不佳后,判定管道(11)需进行更换或清理,并将管道(11)信息发送至固定端;所述固定端接收到管道(11)信息后,安排维修人员前去将相应的管道(11)进行更换或者清理;所述分析单元通过长期运行积累的大数据对管网漏水位置模型进行持续优化、改进;所述分析单元通过对管网漏水位置模型对供水管网内的管道(11)状态进行分析,预测供水管网中出现的泄漏点的可能性最大的位置,并将位置信息发送至固定端;所述管理人员通过固定端查看到预测信息后,安排维修人员前去对管网进行检修或维护。
6.根据权利要求1所述一种基于大数据的智能物联网管控系统,其特征在于:所述监测模块包括管卡(1);所述管卡(1)通过螺栓固定安装在供水管网的管道(11)上;所述管卡(1)上通过焊接连接有法兰(2);所述法兰(2)同样可以直接通过焊接的方式固定在管道(11)上;所述法兰(2)的内壁上开设有螺纹;所述法兰(2)的上端通过螺纹固定安装有上盖(21);所述法兰(2)内通过螺纹安装有密封塞三(37);所述密封塞三(37)位于上盖(21)的下方;所述密封塞三(37)上转动安装有转轴(3);所述转轴(3)贯穿密封塞三(37),且转轴(3)的下端位于管道(11)内;所述转轴(3)在管道(11)中偏心安装,不与管道(11)的中心线接触;所述转轴(3)的表面上开设有安装槽(311);所述安装槽(311)位于转轴(3)处于管道(11)内的部分上,且安装槽(311)均匀设置有多个;所述安装槽(311)内安装有柔性杆(31);所述柔性杆(31)的由两部分铰接得到;所述柔性杆(31)的下端铰接在安装槽(311)内,且铰接处靠近安装槽(311)的下端;所述转轴(3)内开设有安装孔(331);所述安装孔(331)与安装槽(311)连通,且两者连通的长度小于安装槽(311)总长度的1/3;所述安装孔(331)内滑动安装有连接板(334);所述柔性杆(31)的上端铰接在连接板(334)上;所述柔性杆(31)上安装有弹性膜(32),且柔性杆(31)与弹性膜(32)均能完全收入到安装槽(311)中;所述安装孔(331)中滑动安装有单向板(333);所述单向板(333)位于连接板(334)的上方,且两者通过推动杆(33)相固连;所述单向板(333)上均匀开设有多个导通孔(335),且导通孔(335)中安装有单向膜(336);所述安装孔(331)内安装有弹簧(36);所述弹簧(36)为拉伸弹簧(36),且弹簧(36)的两端分别固连在单向板(333)的上表面与安装孔(331)的底面上;所述安装孔(331)的上端位于密封塞三(37)的上方;所述密封塞三(37)上固连有连接管(373),且连接管(373)位于密封塞三(37)的上方;所述连接管(373)的下端能够穿过密封塞三(37)与管道(11)内的液体接触;所述连接管(373)的上端与安装孔(331)的上端连通;所述连接管(373)上安装有微型电磁阀(374),且微型电磁阀(374)位于密封塞三(37)上方;所述微型电磁阀(374)与控制器电连接;所述法兰(2)内通过螺纹固定安装有线圈(41);所述线圈(41)位于上盖(21)以及密封塞三(37)的中间;所述转轴(3)上固定安装有磁铁(4);所述磁铁(4)处于线圈(41)内部,且两者之间存在空隙;所述法兰(2)内通过螺纹固定安装有固定板(42);所述固定板(42)位于线圈(41)与上盖(21)的中间;所述转轴(3)的上端位于固定板(42)的上方;所述固定板(42)上固定安装有传感器二(53);所述传感器二(53)为霍尔传感器;所述转轴(3)上固定安装有转盘(52);所述转盘(52)的边缘均匀安装有磁性块,且转盘(52)的侧面正对传感器二(53);所述固定板(42)上安装有控制器;所述控制器与线圈(41)电连接;所述控制器与传感器二(53)电连接;所述控制器能够通过物联网与服务器端连接,并交换数据;所述密封塞三(37)上安装有传感器一(375)与传感器三;所述传感器一(375)与传感器三均穿过密封塞三(37),接触到管道(11)内输送的液体;所述传感器一(375)为电容式传声器;所述传感器三为电容式压力传感器;所述传感器一(375)与传感器三对称安装在密封塞三(37)上;所述传感器一(375)与传感器三均与控制器电连接。
7.根据权利要求6所述一种基于大数据的智能物联网管控系统,其特征在于:所述安装孔(331)中固定安装有封闭环(332);所述推动杆(33)穿过封闭环(332),且两者互不接触;所述封闭环(332)位于单向板(333)的下方;所述封闭环(332)的上表面上固定安装有密封塞一(337);所述密封塞一(337)与单向板(333)上的导通孔(335)一一对应;所述单向板(333)的下表面与密封塞一(337)的上表面接触时,密封塞一(337)能够插入到导通孔(335)中,将导通孔(335)封闭。
8.根据权利要求6所述一种基于大数据的智能物联网管控系统,其特征在于:所述转轴(3)的下端通过螺纹安装有密封塞二(34);所述转轴(3)安装完毕后,密封塞二(34)与管道(11)的内壁接触,且接触处正对法兰(2)在管道(11)内的开口;所述法兰(2)中安装有挡板(371),且挡板(371)呈环形;所述挡板(371)通过螺纹固定安装在法兰(2)中,且挡板(371)与法兰(2)在管道(11)内的开口处之间存在间隔;所述法兰(2)中挡板(371)下方的部分未设置有螺纹;所述密封塞二(34)能够顺利通过法兰(2),且密封塞二(34)能够与法兰(2)内壁上无螺纹的部分保持之间保持密封;所述挡板(371)的下表面上安装有锁定柱(372),且锁定柱(372)为橡胶材质;所述密封塞二(34)的上表面上开设有锁定孔(341);所述锁定柱(372)能够插入到锁定孔(341)中,将密封塞二(34)固定。
9.根据权利要求6所述一种基于大数据的智能物联网管控系统,其特征在于:所述安装孔(331)中在初始状态时填充有部分高浓度的水溶性防锈液。
10.根据权利要求1所述一种基于大数据的智能物联网管控系统,其特征在于:所述固定板(42)的下表面上固定安装有安装块;所述安装块内滑动安装有固定块一;所述固定块一沿法兰(2)的径向发布;所述法兰(2)的内壁上开设有环槽二(23);所述固定块一能够插入到环槽二(23)中;所述转轴(3)的转动安装在安装块内;所述转轴(3)能够相对安装块发生转动;所述转轴(3)内开设有活动腔(35);所述活动腔(35)位于安装孔(331)的上方;所述转轴(3)内开设有通孔(39),且通孔(39)的两端分别与活动腔(35)与安装孔(331)连通;所述活动腔(35)内安装有挤压柱(351);所述挤压柱(351)能够在活动腔(35)内上下移动,且挤压柱(351)与活动腔(35)的内壁之间保持密封;所述挤压柱(351)与活动腔(35)之间设置有花键;所述挤压柱(351)能够推动固定块一,使固定块一插入到环槽二(23)中;所述固定板(42)上转动安装有传递轴(5);所述传递轴(5)位于固定板(42)与上盖(21)之间;所述转盘(52)固定安装在传递轴(5)上;所述传递轴(5)的下端位于固定板(42)内部,恰好与安装块的上表面平齐;所述传递轴(5)的下端开设有传动槽;所述挤压柱(351)的上端固连有花键柱(352);所述花键柱(352)能够插入到传动槽中,且带动传递轴(5)转动;所述花键柱(352)的上端不超越过固定板(42)的中间位置;所述传递轴(5)内安装有顶柱(51);所述顶柱(51)能够在传递轴(5)中上下移动;所述顶柱(51)的上端与上盖(21)的下表面接触;所述上盖(21)内滑动安装有固定柱二(54);所述法兰(2)的内壁上开设有环槽一(22);所述固定柱二(54)能够插入到环槽一(22)中;所述固定柱二(54)沿上盖(21)的径向均匀分布;所述顶柱(51)能够插入到固定柱二(54)之间,将固定柱二(54)挤出,使固定柱二(54)插入到环槽一(22)中;所述固定柱二(54)中安装有金属丝,且金属丝与控制器电连接;所述固定柱一(353)与固定柱二(54)能够在受到过大外力时发生折断。
11.根据权利要求10所述一种基于大数据的智能物联网管控系统,其特征在于:所述固定板(42)的下表面上固定安装有蜂鸣器(43);所述蜂鸣器(43)与控制器电连接;所述蜂鸣器(43)正常状态下保持开启,发生蜂鸣;所述监测模块正常运行时,控制器控制蜂鸣器(43)电源断开,不发出蜂鸣。
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CN202011158074.XA Withdrawn CN112361225A (zh) | 2020-10-26 | 2020-10-26 | 一种基于大数据的智能物联网管控系统 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113128709A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-16 | 内蒙古江宏信息技术有限公司 | 一种供水管网漏损管理系统 |
CN114294572A (zh) * | 2022-01-29 | 2022-04-08 | 卢雄文 | 一种基于管道泄漏监测的人工智能大数据分析系统 |
CN114963021A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-08-30 | 四川岚强石油天然气工程勘察设计有限责任公司 | 一种高含硫气田集输管道腐蚀监测预警装置及方法 |
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2020
- 2020-10-26 CN CN202011158074.XA patent/CN112361225A/zh not_active Withdrawn
Cited By (6)
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CN113128709A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-16 | 内蒙古江宏信息技术有限公司 | 一种供水管网漏损管理系统 |
CN113128709B (zh) * | 2021-04-02 | 2023-12-22 | 内蒙古江宏信息技术有限公司 | 一种供水管网漏损管理系统 |
CN114294572A (zh) * | 2022-01-29 | 2022-04-08 | 卢雄文 | 一种基于管道泄漏监测的人工智能大数据分析系统 |
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CN114963021B (zh) * | 2022-06-27 | 2024-04-26 | 四川岚强石油天然气工程勘察设计有限责任公司 | 一种高含硫气田集输管道腐蚀监测预警装置及方法 |
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