CN114167799A - 一种农村智慧饮水系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种农村智慧饮水系统，通过管网压力监测终端测量管网系统内所有管路的压力，并将测量到的所有管路的压力数据上传到控制单元；控制单元根据所有管路的压力数据进行智能统计分析，根据智能统计分析的结果调节管网压力平衡以及进行管网报警；任务分发单元接收控制单元派发的管网维修任务，并根据维修人员的位置信息进行自动派单。通过远程监控管网压力，以及多维度分析压力变化，辅助管网供水调度和压力调节，在管网出现问题时，及时发现并进行报警，以及根据维修人员的位置信息分配管网维修任务，实现无人值守管理。

Description

一种农村智慧饮水系统

技术领域

本申请涉及市政生活饮用水系统技术领域，特别是涉及一种农村智慧饮水系统。

背景技术

水是生命的源泉，饮用水更是与人们的生命健康息息相关，尽管城镇化进程推动中国农村人口大批涌进城市，但是农村人口仍然占中国总人口的50％以上，农村饮用水环境关系到半数中国人的健康，是任何时候都不能忽视的事情。

在相关技术中，农村地区的饮用水工程多为集中构建的大型供水设备，供水设备构建完成后，要有专门的人进行值守，需消耗较大的人工和时间成本，且无法自动调节供水设备中管网的压力，导致管网容易损坏，发生异常时，无法报警，维护人员多且分散，维护难度大。

目前针对相关技术中农村地区的供水设备需消耗较大的人工和时间成本，管网容易损坏以及维护难度大的问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种农村智慧饮水系统，以至少解决相关技术中农村地区的供水设备需消耗较大的人工和时间成本，管网容易损坏以及维护难度大的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种农村智慧饮水系统，所述系统包括：

管网压力监测终端，用于测量管网系统内所有管路的压力，并将测量到的所有管路的压力数据上传到控制单元；

控制单元，用于根据所有管路的压力数据进行智能统计分析，根据所述智能统计分析的结果调节管网压力平衡以及进行管网报警；

任务分发单元，用于接收所述控制单元派发的管网维修任务，并根据所述维修人员的位置信息进行自动派单。

在其中一些实施例中，所述系统还包括历史数据查询单元，所述历史数据查询单元，用于根据管网编号存储管网数据；

维修人员对管网进行维修后，将维修内容和对应的管网编号上传至所述历史数据查询单元中。

在其中一些实施例中，所述控制单元根据所述智能统计分析的结果进行管网报警包括：

在根据所述智能统计分析的结果进行管网报警的情况下，获取管网报警内容类型以及对应的报警等级进行报警。

在其中一些实施例中，所述系统还包括居民用水监测单元，所述居民用水监测单元，用于监测居民的用水曲线，根据所述用水曲线对漏损水现象进行管理。

在其中一些实施例中，所述系统还包括调峰单元，所述调峰单元用于在高峰和低估时期，自动调节水压和水量。

在其中一些实施例中，所述系统还包括井盖倾斜报警单元，所述井盖倾斜报警单元，用于在监测到井盖倾斜角度达到第一预设值的情况下进行报警。

在其中一些实施例中，所述井盖倾斜报警单元还用于监测窨井内的照度，在所述照度达到第二预设值的情况下进行报警。

在其中一些实施例中，所述井盖倾斜报警单元包括液位探头，所述液位探头在监测到液位超过第三预设值的情况下进行报警。

在其中一些实施例中，所述系统还包括巡检管理单元，所述巡检管理单元，用于为巡检员分配巡检区域，定位巡检员位置信息，根据巡检员位置信息，记录巡检路线。

在其中一些实施例中，所述系统还包括音频监听单元，所述音频监听单元用于将采集到的管网音频数据发送到控制单元，所述控制单元对所述管网音频数据进行频谱分析，判断管网是否发生损坏，在管网损坏的情况下，根据维修人员的位置信息通知维修人员前往修理

相比于相关技术，本申请实施例提供的一种农村智慧饮水系统，通过管网压力监测终端测量管网系统内所有管路的压力，并将测量到的所有管路的压力数据上传到控制单元；控制单元根据所有管路的压力数据进行智能统计分析，根据智能统计分析的结果调节管网压力平衡以及进行管网报警；任务分发单元接收控制单元派发的管网维修任务，并根据维修人员的位置信息进行自动派单。通过远程监控管网压力，以及多维度分析压力变化，辅助管网供水调度和压力调节，在管网出现问题时，及时发现并进行报警，以及根据维修人员的位置信息分配管网维修任务，实现无人值守管理。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的一种农村智慧饮水系统的结构框图；

图2是根据本申请实施例的另一种农村智慧饮水系统的结构框图；

图3是根据本申请实施例的第三种农村智慧饮水系统的结构框图；

图4是根据本申请实施例的第四种农村智慧饮水系统的结构框图；

图5是根据本申请实施例的第五种农村智慧饮水系统的结构框图；

图6是根据本申请实施例的第六种农村智慧饮水系统的结构框图；

图7是根据本申请实施例的第七种农村智慧饮水系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

本实施例提供了一种农村智慧饮水系统，图1是根据本申请实施例的一种农村智慧饮水系统的结构框图，如图1所示，该系统包括管网压力监测终端11、控制单元12和任务分发单元13；

管网压力监测终端11可以设置为电池供电型，太阳能供电型或市电供电型，其中，电池供电型采集间隔1分钟，5年无需换电池，具有IP68防水防潮；太阳能供电型具有毫安级功耗，供电成本仅为普通设备的1/10；市政供电采用低功耗设计，通过管网压力监测终端11测量管网系统内所有管路的压力，并将测量到的所有管路的压力数据上传到控制单元12。

控制单元12接收到所有管路的压力数据后，结合管网GIS系统，查看所有测点状态、分布、压力数据，远程监测管网运行时的测压点数据，为保障正常供水、调节压力平衡以及预防管网漏损提供数据依据，控制单元12还通过对所有管路的压力数据进行智能统计分析辅助管理，示例性的，通过实时曲线图、时段报表、原始数据报表和合格率报表，多维度分析压力变化，辅助管网供水调度和压力调节。

当根据智能统计分析的结果判断出管网存在破损、变形或渗漏等需要对管网进行维修的现象时，控制单元12进行管网报警，并生成对应的管网维修任务下发至任务分发单元13，由任务分发单元13将管网维修任务分发至距离维修地点最近的维修人员，任务分发单元13也可以先获取到距离维修地点预设距离内所有维修人员的名单，按从近到远进行排序，并查看第一名维修人员当前有无其他维修任务，若没有，这将管网维修任务分配至该第一名维修人员，若有，则依次判断所有维修人员的剩余维修进度所需时间与到维修地点所需的时间的总和，将管网维修任务分配至所需时间最少的维修人员。

通过本实施例提供的农村智慧饮水系统，可以通过管网压力监测终端11测量管网系统内所有管路的压力，控制单元12根据所有管路的压力数据进行智能统计分析，并根据智能统计分析的结果调节管网压力平衡以及进行管网报警，在判断出管网存在破损、变形或渗漏等需要对管网进行维修的现象时，任务分发单元13根据维修人员的位置信息分配管网维修任务，通过远程监控管网压力，以及多维度分析压力变化，辅助管网供水调度和压力调节，在管网出现问题时，及时发现并进行报警，以及根据维修人员的位置信息分配管网维修任务，实现无人值守管理。

在其中的一些实施例中，图2是根据本申请实施例的另一种农村智慧饮水系统的结构框图，如图2所示，农村智慧饮水系统还包括历史数据查询单元21，历史数据查询单元21用于根据管网编号存储管网数据；维修人员对管网进行维修后，将维修内容和对应的管网编号上传至历史数据查询单元21中。

本实施例中，维修人员在对管网进行维修时，可以在历史数据查询单元21上根据管网编号调取该管网的管径、管材、安装单位、使用年限、安装时间等管网数据，根据这些管网数据进行辅助维修，维修完成后，将维修内容上传到该历史数据查询单元21，以便在需要时对该端管网的运行情况进行追溯。

在其中的一些实施例中，控制单元12根据智能统计分析的结果进行管网报警包括：在根据智能统计分析的结果进行管网报警的情况下，获取管网报警内容类型以及对应的报警等级进行报警。具体的，可以将管网报警内容进行分类，以便有针对性的维护或维修，也可以同时将报警级别进行分类，以便快速响应并优先处理等级高的报警，示例性的，将管网报警内容分为压力高于上限、压力低于下限、压力突变、传感器断开、电量低、信号弱、离线、管网破损、管网变形或管网渗漏等类型，报警等级可以分为一般、较重、严重三类，并优先处理严重报警，其中，可以将管网破损、管网变形或管网渗漏归为严重的报警等级，压力高于上限、压力低于下限和压力突变归为较重的报警等级，传感器断开、电量低、信号弱和离线归为一般的报警等级。

在其中的一些实施例中，图3是根据本申请实施例的第三种农村智慧饮水系统的结构框图，如图3所示，该系统还包括居民用水监测单元31，居民用水监测单元31用于监测居民的用水曲线，根据用水曲线对漏损水现象进行管理。在实际应用中，一般情况下用户用水总归有用和不用的时候，那么监测到的用水曲线会有波动，所以如果监测发现用水量是一根线，或者半夜里用水量是恒定的，则很大可能发生了漏损水现象，监测到发生漏损水现象时，监测人员就会提醒用户要排查家里用水设备，若用户无法进行维修，可以在系统上上报维修任务，生成管网维修任务后，系统根据维修人员的位置信息进行自动派单。

在其中的一些实施例中，图4是根据本申请实施例的第四种农村智慧饮水系统的结构框图，如图4所示，农村智慧饮水系统还包括调峰单元41，调峰单元41用于在高峰和低估时期，在不增加或减少出厂水压情况下，自动调节水压和水量，降低漏损减少爆管事件发生。

在其中的一些实施例中，图5是根据本申请实施例的第五种农村智慧饮水系统的结构框图，如图5所示，农村智慧饮水系统还包括井盖倾斜报警单元51，井盖倾斜报警单元51在监测到井盖倾斜角度达到第一预设值的情况下进行报警。本实施例中，第一预设值可以设置为25°，通过陀螺仪传感器获取到井盖倾斜角度达到25°时，井盖内蜂鸣器会发出报警，用于提醒路人，并将井盖倾斜报警信息发送至控制单元12，控制单元12生成井盖维修任务，并通知维修人员前往修理。

优选的，井盖倾斜报警单元51还用于监测窨井内的照度，在照度达到第二预设值的情况下进行报警。具体的，第二预设值可以设置为0.2Lx，当光线传感器检测到窨井内的照度超过0.2Lx时推送报警信息至控制单元12，并且在检测到照度达到5Lx时，井盖内蜂鸣器会发出报警。

在其中的一些实施例中，井盖倾斜报警单元51包括液位探头，液位探头在监测到液位超过第三预设值的情况下进行报警。本实施例中，第三预设值可以设置为井深的3/4，当液位超过井深的3/4时，井盖倾斜报警单元51推送报警至控制单元12，控制单元12通过小程序推送消息至管理员手机进行第一时间处理，防止水深过深对装置造成破坏；其中，井盖倾斜报警单元51配有安装支架，便于在窨井内安装，并支持GPRS/NB/LORAWAN三种无线上发方式以及UDP/TCP/MQTT/CoAP等多种协议方式；内置蓝牙，可通过手机蓝牙进行参数设定；上发间隔可以调，传感器采集间隔可调、支持忙时/闲时模式。

在其中的一些实施例中，图6是根据本申请实施例的第六种农村智慧饮水系统的结构框图，如图6所示，农村智慧饮水系统还包括巡检管理单元61，巡检管理单元61用于为巡检员分配巡检区域，定位巡检员位置信息，根据巡检员位置信息，记录巡检路线。本实施例中，巡检员在巡检时发现问题，可对巡检情况进行记录并上报，并针对巡检反馈进行处理、制定养护计划及分配养护任务。支持对管网养护工作的管理和考核，支持对新派发任务的操作，包括领取和拒绝。执行任务可以添加、删除、提交事件，可进行拍照、录视频提交。

在其中的一些实施例中，图7是根据本申请实施例的第七种农村智慧饮水系统的结构框图，如图7所示，农村智慧饮水系统还包括音频监听单元71，音频监听单元71用于将采集到的管网音频数据发送到控制单元12，控制单元12对管网音频数据进行频谱分析，判断管网是否发生损坏，在管网损坏的情况下，根据维修人员的位置信息通知维修人员前往修理。本实施例中，频谱分析包括声音波形比对和声音分贝分析，其中，用于比对的声音波形包括管道微泄漏波形、管道严重泄漏波形、管道轻微变形和管道严重变形，在通过声音分贝分析进行佐证。本实施例中，通过预先将管网不同类型损坏的声音波形进行存储，可以快速的通过声音波形比对判断出管网是否发生损坏以及损坏的类型。

本领域的技术人员应该明白，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种农村智慧饮水系统，其特征在于，所述系统包括：

管网压力监测终端，用于测量管网系统内所有管路的压力，并将测量到的所有管路的压力数据上传到控制单元；

控制单元，用于根据所有管路的压力数据进行智能统计分析，根据所述智能统计分析的结果调节管网压力平衡以及进行管网报警；

任务分发单元，用于接收所述控制单元派发的管网维修任务，并根据所述维修人员的位置信息进行自动派单。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括历史数据查询单元，所述历史数据查询单元，用于根据管网编号存储管网数据；

维修人员对管网进行维修后，将维修内容和对应的管网编号上传至所述历史数据查询单元中。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制单元根据所述智能统计分析的结果进行管网报警包括：

在根据所述智能统计分析的结果进行管网报警的情况下，获取管网报警内容类型以及对应的报警等级进行报警。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括居民用水监测单元，所述居民用水监测单元，用于监测居民的用水曲线，根据所述用水曲线对漏损水现象进行管理。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括调峰单元，所述调峰单元用于在高峰和低估时期，自动调节水压和水量。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括井盖倾斜报警单元，所述井盖倾斜报警单元，用于在监测到井盖倾斜角度达到第一预设值的情况下进行报警。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述井盖倾斜报警单元还用于监测窨井内的照度，在所述照度达到第二预设值的情况下进行报警。

8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述井盖倾斜报警单元包括液位探头，所述液位探头在监测到液位超过第三预设值的情况下进行报警。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括巡检管理单元，所述巡检管理单元，用于为巡检员分配巡检区域，定位巡检员位置信息，根据巡检员位置信息，记录巡检路线。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括音频监听单元，所述音频监听单元用于将采集到的管网音频数据发送到控制单元，所述控制单元对所述管网音频数据进行频谱分析，判断管网是否发生损坏，在管网损坏的情况下，根据维修人员的位置信息通知维修人员前往修理。

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