CN114673940B - 一种基于物联网的供水管网漏损检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及供水管网检测技术领域，具体是一种基于物联网的供水管网漏损检测装置，包括输水管道，所述输水管道的一端安装有法兰，所述输水管道的外壁设置有定位机构，所述输水管道的外壁设置有顶罩和底罩，所述顶罩和底罩两侧设置有固定机构，所述底罩的内壁安装有弧面斗，所述底罩的一侧外壁固定安装有设备箱，本发明当渗漏时，湿度传感器和流量传感器可以将流量的数据传输至控制器，控制器将数据发送至处理器，处理器对数据进行处理后将数据传输至信号传输模块，最终信号传输模块将流量数据和位置信息发送至远程端，使得远程端的控制中心及时了解到确切、清晰的渗漏情况，且无论渗漏量的多少，均可以被有效及时的检测。
Description
技术领域
本发明涉及供水管网检测技术领域，具体是一种基于物联网的供水管网漏损检测装置。
背景技术
供水管网给水工程中向用户输水和配水的管道系统，由管道、配件和附属设施组成，附属设施有调节构筑物(水池、水塔或水柱)和给水泵站等，且需要对供水管网的漏损时刻检测，但是现有的基于物联网的供水管网漏损检测装置，使用不方便，检测效率低的问题，同时存在现有的基于物联网的供水管网漏损检测装置，需要挖开下水管检测，浪费时间，浪费人力的问题。
针对上述问题中国专利公开号为：CN215722601U的实用新型公开了一种基于物联网的供水管网漏损检测装置，包括第一管道，所述第一管道的一侧设置有第二管道，该基于物联网的供水管网漏损检测装置，相对比于传统技术，通过第一管道、第二管道和检测机构之间的配合，当第一管道与第二管道连接处漏水时，会给上下半圆壳内部压力，此时传感器反应，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号传输给工作者，从而得到漏水检测，应用方便，检漏效率高，解决了现有的基于物联网的供水管网漏损检测装置，使用不方便，检测效率低的问题。
但是现有技术及对比文件中，仍然存在如下问题：现有的渗漏检测装置使用时，一般在检测到至少有水滴产生的情况时才会被发现，而实际上渗漏的程度会逐渐加大，一般在前期较长的一段时间内仅以水蒸气的形式存在，现有技术难以检测到该情形，存在局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的供水管网漏损检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是：一种基于物联网的供水管网漏损检测装置，包括输水管道，所述输水管道的一端安装有法兰，所述法兰的外壁开设有固定孔，所述固定孔的内壁插接有螺栓二，所述输水管道的外壁设置有定位机构，所述输水管道的外壁设置有顶罩和底罩，所述顶罩和底罩两侧设置有固定机构，所述底罩的内壁安装有弧面斗，所述底罩的一侧外壁固定安装有设备箱，所述设备箱的内壁安装有控制器、处理器、信号传输模块、蓄电池和GPS定位模块，所述底罩的内壁安装有检测机构，所述蓄电池与控制器、处理器、信号传输模块、GPS定位模块均通过电性连接。
优选的，所述定位机构包括固定暗账与输水管道圆周外壁的卡块，所述顶罩的一侧外壁设置有卡位，所述卡位与卡块的尺寸适配。
优选的，所述固定机构包括设置于顶罩两侧的四个安装耳一，所述固定机构还包括设置于底罩两侧的四个安装耳二，四个所述安装耳一和四个所述安装耳二的尺寸相同，且四个所述安装耳一和四个所述安装耳二的外壁均开设有安装孔，所述安装孔的内壁插接有螺栓一。
优选的，所述顶罩和底罩的边沿处均开设有安置槽，所述安置槽设置有四个，四个所述安置槽的内壁均卡接有橡胶环。
优选的，所述检测机构包括固定安装于底罩内壁的湿度传感器，所述湿度传感器与控制器通过的电性连接。
优选的，所述检测机构还包括开设于弧面斗外壁的细孔，穿过细孔在所述弧面斗的底部外壁固定安装有细管，所述细管上安装有流量传感器，所述流量传感器与控制器和蓄电池均通过电性连接。
优选的，所述底罩的底部开设有排水孔，穿过排水孔在底罩的底部外壁固定有排水管，所述排水管上安装有电磁阀，所述电磁阀与控制器和蓄电池均通过电性连接。
优选的，所述顶罩的一侧外壁固定安装有报警灯，所述报警灯与控制器电性连接。
优选的，所述顶罩和底罩与输水管道接触面的外壁均喷涂有橡胶层。
本发明通过改进在此提供一种基于物联网的供水管网漏损检测装置，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
其一：本发明当渗漏的量增大时，渗漏的水通过弧面斗汇聚最终穿过细孔流入到细管中，此时流量传感器可以将流量的数据传输至控制器，控制器控制报警灯亮起，并根据流量的大小改变报警灯的亮度，流量越大亮度越大，同时将数据发送至处理器，处理器对数据进行处理后将数据传输至信号传输模块，同时GPS定位模块始终保持在与信号传输模块相连通的情况下，最终信号传输模块将流量数据和位置信息发送至远程端，使得远程端的控制中心及时了解到确切、清晰的渗漏情况，且无论渗漏量的多少，均可以被有效及时的检测；
其二：本发明将卡块固定在其中一根输水管道的外壁，具体的固定措施可通过焊接、粘接等方式，也可在输水管道出厂时预制成一体结构，使用时首先将顶罩一侧的卡位对准卡块，实现对顶罩的定位和预固定，然后将底罩从顶罩的底部向上逐渐靠近顶罩，使得四个不同位置的安装耳一和安装耳二对齐，此时安装孔对齐，将螺栓一插入到安装孔中，并通过扳手等工具对螺栓一锁紧，使得顶罩与底罩可靠固定，顶罩和底罩与输水管道接触面的外壁均喷涂有的橡胶层可以提升顶罩和底罩形成的密封空间的气密性；
其三：本发明该检测装置处于工作状态时，电磁阀保持闭合状态，此时当输水管道的接口处开始微微渗水时，湿度传感器感知到湿度变化，即刻将湿度变化的数据传输至控制器，控制器控制报警灯亮起，同时将数据发送至处理器，处理器对数据进行处理后将数据传输至信号传输模块，同时GPS定位模块始终保持在与信号传输模块相连通的情况下，最终信号传输模块将湿度数据和位置信息发送至远程端，使得远程端的控制中心及时了解到确切、清晰的渗漏情况，即使是发生未形成的水滴的水蒸气渗漏，也可以被及时有效的监测到；
其四：本发明当渗漏的量使得顶罩和底罩中的空间积满水后，而此时电磁阀保持在关闭状态，由于积水满仓此时流量传感器检测不到水流，从而使得设置的顶罩和底罩能够对输水管道的连接处进行二次防护，避免输水管道直接将水向外渗漏，此时远程端控制中心的工作人员可以通过遥控装置将控制信号输送至信号传输模块，经过处理器的处理后控制器控制电磁阀打开，可以将顶罩和底罩内壁的水向外排出，实现主动泄压排水的效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释
图1是本发明的第一视角立体图；
图2是本发明的第二视角立体图；
图3是本发明的第三视角立体图；
图4是本发明的拆分立体图；
图5是图4中A部分的局部放大图；
图6是本发明中底罩部分的剖视立体图；
图7是本发明中设备箱的剖视结构示意图；
图8是本发明的工作流程图。
附图标记说明：
1、输水管道；2、顶罩；3、底罩；4、设备箱；5、报警灯；6、排水管；7、电磁阀；8、安装耳一；9、安装耳二；10、卡位；11、卡块；12、螺栓一；13、法兰；14、螺栓二；15、弧面斗；16、控制器；17、处理器；18、细管；19、流量传感器；20、细孔；21、排水孔；22、信号传输模块；23、橡胶环；24、安置槽；25、蓄电池；26、湿度传感器；27、GPS定位模块。
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明，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。
本发明通过改进在此提供一种基于物联网的供水管网漏损检测装置，本发明的技术方案是：
如图1-图8所示，一种基于物联网的供水管网漏损检测装置，包括输水管道1，输水管道1的一端安装有法兰13，法兰13的外壁开设有固定孔，固定孔的内壁插接有螺栓二14，输水管道1的外壁设置有定位机构，输水管道1的外壁设置有顶罩2和底罩3，顶罩2和底罩3两侧设置有固定机构，底罩3的内壁安装有弧面斗15，底罩3的一侧外壁固定安装有设备箱4，设备箱4的内壁安装有控制器16、处理器17、信号传输模块22、蓄电池25和GPS定位模块27，底罩3的内壁安装有检测机构，蓄电池25与控制器16、处理器17、信号传输模块22、GPS定位模块27均通过电性连接。
进一步地，定位机构包括固定暗账与输水管道1圆周外壁的卡块11，顶罩2的一侧外壁设置有卡位10，卡位10与卡块11的尺寸适配，将卡块11固定在其中一根输水管道1的外壁，具体的固定措施可通过焊接、粘接等方式，也可在输水管道1出厂时预制成一体结构，使用时首先将顶罩2一侧的卡位10对准卡块11，实现对顶罩2的定位和预固定。
进一步地，固定机构包括设置于顶罩2两侧的四个安装耳一8，固定机构还包括设置于底罩3两侧的四个安装耳二9，四个安装耳一8和四个安装耳二9的尺寸相同，且四个安装耳一8和四个安装耳二9的外壁均开设有安装孔，安装孔的内壁插接有螺栓一12，将底罩3从顶罩2的底部向上逐渐靠近顶罩2，使得四个不同位置的安装耳一8和安装耳二9对齐，此时安装孔对齐，将螺栓一12插入到安装孔中，并通过扳手等工具对螺栓一12锁紧，使得顶罩2与底罩3可靠固定。
进一步地，顶罩2和底罩3的边沿处均开设有安置槽24，安置槽24设置有四个，四个安置槽24的内壁均卡接有橡胶环23，安装顶罩2和底罩3时，首先将橡胶环23放入到安置槽24中，然后将底罩3与顶罩2对接，此时橡胶环23的顶部置于顶罩2底部的安置槽24内壁，橡胶环23的底部置于底罩3顶部的安置槽24内壁，橡胶环23的设置提升了密封性。
进一步地，检测机构包括固定安装于底罩3内壁的湿度传感器26，湿度传感器26与控制器16通过的电性连接，当输水管道1的接口处开始微微渗水时，湿度传感器26感知到湿度变化，即刻将湿度变化的数据传输至控制器16，控制器16控制报警灯5亮起，同时将数据发送至处理器17，处理器17对数据进行处理后将数据传输至信号传输模块22，同时GPS定位模块27始终保持在与信号传输模块22相连通的情况下，最终信号传输模块22将湿度数据和位置信息发送至远程端，使得远程端的控制中心及时了解到确切、清晰的渗漏情况。
进一步地，检测机构还包括开设于弧面斗15外壁的细孔20，穿过细孔20在弧面斗15的底部外壁固定安装有细管18，细管18上安装有流量传感器19，流量传感器19与控制器16和蓄电池25均通过电性连接。，当渗漏的量增大时，渗漏的水通过弧面斗15汇聚最终穿过细孔20流入到细管18中，此时流量传感器19可以将流量的数据传输至控制器16，控制器16控制报警灯5亮起，并根据流量的大小改变报警灯5的亮度，流量越大亮度越大，同时将数据发送至处理器17，处理器17对数据进行处理后将数据传输至信号传输模块22，同时GPS定位模块27始终保持在与信号传输模块22相连通的情况下，最终信号传输模块22将流量数据和位置信息发送至远程端，使得远程端的控制中心及时了解到确切、清晰的渗漏情况。
进一步地，底罩3的底部开设有排水孔21，穿过排水孔21在底罩3的底部外壁固定有排水管6，排水管6上安装有电磁阀7，电磁阀7与控制器16和蓄电池25均通过电性连接，工作人员可以通过遥控装置将控制信号输送至信号传输模块22，经过处理器17的处理后控制器16控制电磁阀7打开，可以将顶罩2和底罩3内壁的水向外排出，实现主动泄压排水的效果。
进一步地，顶罩2的一侧外壁固定安装有报警灯5，报警灯5与控制器16电性连接，报警灯5的亮度可以跟随渗漏的程度进行调节，渗漏的量越大则报警灯5的亮度越大。
进一步地，顶罩2和底罩3与输水管道1接触面的外壁均喷涂有橡胶层。
工作原理：该方案中所提及的湿度传感器26、流量传感器19、处理器17、控制器16以及GPS定位模块27均为现有技术，方便获取，输水管道1为常见的管道结构，相邻两根输水管道1通过法兰13和螺栓二14两两相邻，最终形成一个长度大的输水管；
将卡块11固定在其中一根输水管道1的外壁，具体的固定措施可通过焊接、粘接等方式，也可在输水管道1出厂时预制成一体结构，使用时首先将顶罩2一侧的卡位10对准卡块11，实现对顶罩2的定位和预固定，然后将底罩3从顶罩2的底部向上逐渐靠近顶罩2，使得四个不同位置的安装耳一8和安装耳二9对齐，此时安装孔对齐，将螺栓一12插入到安装孔中，并通过扳手等工具对螺栓一12锁紧，使得顶罩2与底罩3可靠固定，顶罩2和底罩3与输水管道1接触面的外壁均喷涂有的橡胶层可以提升顶罩2和底罩3形成的密封空间的气密性，同时橡胶层也可以增加顶罩2和底罩3与输水管道1接触面的摩擦力，避免在安装时发生滑动，随后该装置进入工作状态；
如图1至图3所示，该检测装置处于工作状态时，电磁阀7保持闭合状态，此时当输水管道1的接口处开始微微渗水时，湿度传感器26感知到湿度变化，即刻将湿度变化的数据传输至控制器16，控制器16控制报警灯5亮起，同时将数据发送至处理器17，处理器17对数据进行处理后将数据传输至信号传输模块22，同时GPS定位模块27始终保持在与信号传输模块22相连通的情况下，最终信号传输模块22将湿度数据和位置信息发送至远程端，使得远程端的控制中心及时了解到确切、清晰的渗漏情况；
当渗漏的量增大时，渗漏的水通过弧面斗15汇聚最终穿过细孔20流入到细管18中，此时流量传感器19可以将流量的数据传输至控制器16，控制器16控制报警灯5亮起，并根据流量的大小改变报警灯5的亮度，流量越大亮度越大，同时将数据发送至处理器17，处理器17对数据进行处理后将数据传输至信号传输模块22，同时GPS定位模块27始终保持在与信号传输模块22相连通的情况下，最终信号传输模块22将流量数据和位置信息发送至远程端，使得远程端的控制中心及时了解到确切、清晰的渗漏情况；
当渗漏的量使得顶罩2和底罩3中的空间积满水后，而此时电磁阀7保持在关闭状态，由于积水满仓此时流量传感器19检测不到水流，从而使得设置的顶罩2和底罩3能够对输水管道1的连接处进行二次防护，避免输水管道1直接将水向外渗漏，此时远程端控制中心的工作人员可以通过遥控装置将控制信号输送至信号传输模块22，经过处理器17的处理后控制器16控制电磁阀7打开，可以将顶罩2和底罩3内壁的水向外排出，实现主动泄压排水的效果。
上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种基于物联网的供水管网漏损检测装置，其特征在于：包括输水管道(1)，所述输水管道(1)的一端安装有法兰(13)，所述法兰(13)的外壁开设有固定孔，所述固定孔的内壁插接有螺栓二(14)，所述输水管道(1)的外壁设置有定位机构，所述输水管道(1)的外壁设置有顶罩(2)和底罩(3)，所述顶罩(2)和底罩(3)两侧设置有固定机构，所述底罩(3)的内壁安装有弧面斗(15)，所述底罩(3)的一侧外壁固定安装有设备箱(4)，所述设备箱(4)的内壁安装有控制器(16)、处理器(17)、信号传输模块(22)、蓄电池(25)和GPS定位模块(27)，所述底罩(3)的内壁安装有检测机构，所述蓄电池(25)与控制器(16)、处理器(17)、信号传输模块(22)、GPS定位模块(27)均通过电性连接；所述检测机构包括固定安装于底罩(3)内壁的湿度传感器(26)，所述湿度传感器(26)与控制器(16)通过的电性连接；所述检测机构还包括开设于弧面斗(15)外壁的细孔(20)，穿过细孔(20)在所述弧面斗(15)的底部外壁固定安装有细管(18)，所述细管(18)上安装有流量传感器(19)，所述流量传感器(19)与控制器(16)和蓄电池(25)均通过电性连接，所述底罩(3)的底部开设有排水孔(21)，穿过排水孔(21)在底罩(3)的底部外壁固定有排水管(6)，所述排水管(6)上安装有电磁阀(7)，所述电磁阀(7)与控制器(16)和蓄电池(25)均通过电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的供水管网漏损检测装置，其特征在于：所述定位机构包括固定暗账与输水管道(1)圆周外壁的卡块(11)，所述顶罩(2)的一侧外壁设置有卡位(10)，所述卡位(10)与卡块(11)的尺寸适配。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的供水管网漏损检测装置，其特征在于：所述固定机构包括设置于顶罩(2)两侧的四个安装耳一(8)，所述固定机构还包括设置于底罩(3)两侧的四个安装耳二(9)，四个所述安装耳一(8)和四个所述安装耳二(9)的尺寸相同，且四个所述安装耳一(8)和四个所述安装耳二(9)的外壁均开设有安装孔，所述安装孔的内壁插接有螺栓一(12)。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的供水管网漏损检测装置，其特征在于：所述顶罩(2)和底罩(3)的边沿处均开设有安置槽(24)，所述安置槽(24)设置有四个，四个所述安置槽(24)的内壁均卡接有橡胶环(23)。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的供水管网漏损检测装置，其特征在于：所述顶罩(2)的一侧外壁固定安装有报警灯(5)，所述报警灯(5)与控制器(16)电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的供水管网漏损检测装置，其特征在于：所述顶罩(2)和底罩(3)与输水管道(1)接触面的外壁均喷涂有橡胶层。
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