CN113295199A - 一种低功耗的隧道积水监测系统 - Google Patents

一种低功耗的隧道积水监测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113295199A
CN113295199A CN202010773951.8A CN202010773951A CN113295199A CN 113295199 A CN113295199 A CN 113295199A CN 202010773951 A CN202010773951 A CN 202010773951A CN 113295199 A CN113295199 A CN 113295199A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
monitoring
tunnel
display
data processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010773951.8A
Other languages
English (en)
Inventor
汤书军
曹华玲
王攀荣
郑彬
郭华轩
曹才洲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yunqi Survey And Design Co ltd
Original Assignee
Yunqi Survey And Design Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yunqi Survey And Design Co ltd filed Critical Yunqi Survey And Design Co ltd
Priority to CN202010773951.8A priority Critical patent/CN113295199A/zh
Publication of CN113295199A publication Critical patent/CN113295199A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/296—Acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast

Abstract

本发明提供一种低功耗的隧道积水监测系统，所述积水监测系统包括显示模块、监测模块、数据处理模块、控制模块、报警模块、通讯模块、服务器、监控中心、应用设备模块、供电模块，所述监测模块包括水位监测单元、倾斜度监测单元、视频监测单元；所述显示模块连接监测模块，所述监测模块连接数据处理模块，所述数据处理模块连接控制模块，所述控制模块分别连接报警模块和通讯模块，所述通讯模块信号连接服务器，所述服务器信号连接监控中心，所述监控中心连接应用设备模块，所述供电模块连接显示模块、监测模块、数据处理模块、控制模块、报警模块。本发明能够实时通过显示模块实时监测隧道内的情况，监测模块能够精确的测量水位，且降低部署成本。

Description

一种低功耗的隧道积水监测系统
技术领域
本发明属于高支模无线监测系统领域，尤其涉及一种低功耗的隧道积水监测系统。
背景技术
隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式，现代社会隧道的数量种类繁多，隧道不仅能够缓解路面交通拥堵的问题，而且能够帮助人们直接通过原先需要绕行的路段，大大减少了行使路程。隧道目前面临的最大问题就是降雨问题，当降雨量较大或是降雨持续时间较长时，隧道内如果没有安置较好的排水系统，隧道随时会面临被淹没的情况，对于通过隧道的车辆而言，这是一种极为危险的情况。
窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）是万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。
超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面以超声波作为检测手段，必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声换能器，或者超声探头。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种低功耗的隧道积水监测系统，所述积水监测系统包括显示模块、监测模块、数据处理模块、控制模块、报警模块、通讯模块、服务器、监控中心、应用设备模块、供电模块，所述显示模块包括LED显示器，所述监测模块包括水位监测单元、倾斜度监测单元、视频监测单元；所述显示模块连接监测模块，所述监测模块连接数据处理模块，所述数据处理模块连接控制模块，所述控制模块连接报警模块，所述控制模块信号连接通讯模块，所述通讯模块信号连接服务器，所述服务器信号连接监控中心，所述监控中心连接应用设备模块，所述供电模块连接显示模块、监测模块、数据处理模块、控制模块、报警模块。
优选的，所述显示模块连接监测模块中的视频监测单元，视频检测单元可以随时将隧道内的情况通过显示模块中的显示器显示出来。
优选的，所述水位监测单元包括超声波液位传感器，用于监测隧道内的积水水位；所述倾斜度监测单元用于监测各设备的倾斜度；所述视频监测模块包括多个摄像头，用于监测隧道内的情况。
优选的，所述数据处理模块包括处理器，处理器用于处理监测模块发送的数据，并将数据与设定为数据范围进行对比
优选的，所述通讯模块主要为NB-IoT模块。
优选的，所述应用设备模块与工作人员的手机相连接，能够及时通知工作人员进行维修。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够通过监测模块中的视频监测模块实时监测隧道内的情况，超声波液位传感器能够将水位测量的更加精确，NB-IoT模块支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，降低了部署的成本。
附图说明
图1是低功耗的隧道积水监测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例的附图，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。
以下对本发明做进一步描述：
实施例：
本发明能够实时对隧道内的情况进行检测，监测效率高、监测数据精准。
如附图1所示，一种低功耗的隧道积水监测系统，所述积水监测系统包括显示模块、监测模块、数据处理模块、控制模块、报警模块、通讯模块、服务器、监控中心、应用设备模块、供电模块，所述显示模块包括LED显示器，所述监测模块包括水位监测单元、倾斜度监测单元、视频监测单元；所述显示模块连接监测模块，所述监测模块连接数据处理模块，所述数据处理模块连接控制模块，所述控制模块连接报警模块，所述控制模块信号连接通讯模块，所述通讯模块信号连接服务器，所述服务器信号连接监控中心，所述监控中心连接应用设备模块，所述供电模块连接显示模块、监测模块、数据处理模块、控制模块、报警模块。
具体的显示模块与监测模块中的视频监测模块相连，视频监测模块中包含多个摄像头，能够实时监测隧道内的情况并通过显示模块中的LED显示器将隧道内的情况进行实时反映；所述监测模块中的水位监测单元主要用到的是超声波液位传感器，超声波传感器能够对积水水位进行精确的测量，倾斜度监测单元用于监测各设备的倾斜度，测量后将数据发送至数据处理模块，数据处理模块中的处理器接收数据，并将监测数据与设定的水位和倾斜度范围数据进行对比，将对比结果反应给控制单元，若设定的水位和倾斜角度超出范围，则控制模块一方面驱动报警模块进行闪光灯和声音报警，另一方面将数据信息通过NB-IoT模块发送给服务器，服务器发送给控制中心，控制中心将信息发送给设备应用模块，设备应用模块将错误信息发送至工作人员的设备，提醒工作人员对隧道内的水位和设备的倾斜度进行处理。
需要说明的是，在本文中，而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种低功耗的隧道积水监测系统，其特征在于，所述积水监测系统包括显示模块、监测模块、数据处理模块、控制模块、报警模块、通讯模块、服务器、监控中心、应用设备模块、供电模块，所述显示模块包括LED显示器，所述监测模块包括水位监测单元、倾斜度监测单元、视频监测单元；所述显示模块连接监测模块，所述监测模块连接数据处理模块，所述数据处理模块连接控制模块，所述控制模块连接报警模块，所述控制模块信号连接通讯模块，所述通讯模块信号连接服务器，所述服务器信号连接监控中心，所述监控中心连接应用设备模块，所述供电模块连接显示模块、监测模块、数据处理模块、控制模块、报警模块。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗的隧道积水监测系统，其特征在于，所述显示模块连接监测模块中的视频监测单元，视频检测单元可以随时将隧道内的情况通过显示模块中的显示器显示出来。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗的隧道积水监测系统，其特征在于，所述水位监测单元包括超声波液位传感器，用于监测隧道内的积水水位；所述倾斜度监测单元用于监测各设备的倾斜度；所述视频监测模块包括多个摄像头，用于监测隧道内的情况。
4.根据权利要求1所述的一种低功耗的隧道积水监测系统，其特征在于，所述数据处理模块包括处理器，处理器用于处理监测模块发送的数据，并将数据与设定为数据范围进行对比。
5.根据权利要求1所述的一种低功耗的隧道积水监测系统，其特征在于，所述通讯模块主要为NB-IoT模块。
6.根据权利要求1所述的一种低功耗的隧道积水监测系统，其特征在于，所述应用设备模块与工作人员的手机相连接，能够及时通知工作人员进行维修。
CN202010773951.8A 2020-08-04 2020-08-04 一种低功耗的隧道积水监测系统 Pending CN113295199A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010773951.8A CN113295199A (zh) 2020-08-04 2020-08-04 一种低功耗的隧道积水监测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010773951.8A CN113295199A (zh) 2020-08-04 2020-08-04 一种低功耗的隧道积水监测系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113295199A true CN113295199A (zh) 2021-08-24

Family

ID=77318317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010773951.8A Pending CN113295199A (zh) 2020-08-04 2020-08-04 一种低功耗的隧道积水监测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113295199A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104316105A (zh) * 2014-10-14 2015-01-28 苏州德鲁森自动化系统有限公司 一种隧道环境监测系统
CN205719159U (zh) * 2016-03-23 2016-11-23 诚业创新（天津）科技有限公司 一种桥下或涵洞道路积水监控系统
CN207281624U (zh) * 2017-05-10 2018-04-27 广东交通职业技术学院 一种高速公路隧道的监控系统
CN208805261U (zh) * 2018-10-30 2019-04-30 无锡职业技术学院 一种低功耗的隧道积水监测系统
CN208984162U (zh) * 2018-10-19 2019-06-14 石家庄雷威电子科技有限公司 一种高速公路涵洞积水监测系统
CN111275937A (zh) * 2020-01-19 2020-06-12 广东首汇蓝天工程科技有限公司 智能内涝预警方法及装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104316105A (zh) * 2014-10-14 2015-01-28 苏州德鲁森自动化系统有限公司 一种隧道环境监测系统
CN205719159U (zh) * 2016-03-23 2016-11-23 诚业创新（天津）科技有限公司 一种桥下或涵洞道路积水监控系统
CN207281624U (zh) * 2017-05-10 2018-04-27 广东交通职业技术学院 一种高速公路隧道的监控系统
CN208984162U (zh) * 2018-10-19 2019-06-14 石家庄雷威电子科技有限公司 一种高速公路涵洞积水监测系统
CN208805261U (zh) * 2018-10-30 2019-04-30 无锡职业技术学院 一种低功耗的隧道积水监测系统
CN111275937A (zh) * 2020-01-19 2020-06-12 广东首汇蓝天工程科技有限公司 智能内涝预警方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6297037B2 (ja) 気象情報処理装置、気象レーダシステムおよび気象情報処理方法
EP3427092B1 (en) Disdrometer having acoustic transducer and methods thereof
CN102087360B (zh) 一种桥墩局部冲刷观测系统
KR101919897B1 (ko) 계측기 통합트리거링을 이용한 수리구조물 통합 모니터링 시스템 및 그 방법
CN103914983A (zh) 一种交通卡口管理雷达装置及实现方法
CN105067058A (zh) 一种非接触式的排水管道流体流量的测量系统及方法
JP6858438B2 (ja) 浸水検出装置、浸水検出システム、及び浸水検出方法
CN103048656A (zh) 基于连续波雷达的隧道围岩形变量测预警系统及方法
CN110186437A (zh) 一种基于无人机载体水面测流系统
US6700528B2 (en) Motion detection and alerting system
JP2013044651A (ja) 端末装置
JP2019087251A (ja) 異常水位報知システム
CN109559525A (zh) 一种基于毫米波雷达的超速监控方法、装置和设备
JP2015129709A (ja) 水位センサ、水位検知システム、水分量センサおよび水分量検知システム。
CN105894860A (zh) 一种海上设施警戒系统
CN114235093A (zh) 一种地铁隧道、管廊水位自动预警系统及其预警方法
CN102980633A (zh) 一种山洪泥石流电磁波泥水位监测装置及系统
KR101637414B1 (ko) 초광대역지중탐사레이다를 이용한 터널 주변 지반 및 지하수 모니터링 시스템
CN206281554U (zh) 消防水池液位高度采集有源无线传感装置
CN113295199A (zh) 一种低功耗的隧道积水监测系统
CN112904786A (zh) 基于5g网络的物联网远程监测系统
KR100849482B1 (ko) 레이저 측정 장치를 이용한 지그비 기반 원격 수위 감시시스템
JPH09243412A (ja) 被対象物監視システム
CN112114305A (zh) 一种非接触式河道雷达监测方法、系统、装置及应用
CN113391092A (zh) 一种基于耦合贴片天线的结构加速度检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination