CN115162416A - 一种具有水质及气体监测功能的防坠光伏窨井盖 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有水质及气体监测功能的防坠光伏窨井盖，包括基于窨井的座体和设置在座体上的铸铁井盖，所述铸铁井盖的顶面开设有光伏板密封槽，所述光伏板密封槽的内部安装有太阳能光伏板，所述光伏板密封槽的槽口上端安装有用于太阳能光伏板安全防护的硬质塑料板层，所述铸铁井盖的底面上设置有用于窨井内水质及气体监测的多个监测模块，本发明在铸铁井盖上设置多种监测模块，使铸铁井盖在使用过程中能够对窨井内的工况进行实时监测，从而获取窨井内的水质、气体、液位、流量、电池电量、和位置信息等各类监测数据，并通过多个窨井监测数据为管网管理机构远程提供大片区管网信息，智能化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及智能监控技术领域，具体涉及一种具有水质及气体监测功能的防坠光伏窨井盖。
背景技术
我国管网建成时间久，施工质量参差不一，缺乏统一管理及维护，使得管网错接、漏接、断裂、渗漏、淤堵等问题显著。
管网错接漏接，特别是燃气管道与污水管道错接、雨污错接，可能导致监测仪表损坏，严重影响居民生活，也影响了污水处理厂进水水质；管道断裂、渗漏污染了地下水的同时，还可能掏空道路基础，造成道路塌陷。管道淤堵问题频发，导致排水受阻，暴雨时导致管道漫水，道路淹水；维护人员入井维修因气体中毒事件也屡屡发生，人员坠井事件也多见报道。
管网之于城市如同血管之于人体，管网治理及监测也是着力发展的领域，基于生活中清洁新能源行业的大力应用，若在管网监测中引入光伏板，可通过太阳能发电为管网监测提供电源，无需接入市电或定期由人工逐一充电，节省电能及人力。
鉴于此，本申请提出了一款具有水质及气体监测功能的防坠光伏窨井盖。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有水质及气体监测功能的防坠光伏窨井盖，在铸铁井盖的底面上设置有用于窨井内水质及气体监测的多个监测模块，通过多个监测模块使铸铁井盖在使用过程中能够对窨井内的工况进行实时监测，从而获取窨井内的水质、气体、液位、流量、电池电量、和位置信息等各类监测数据，并通过多个窨井监测数据为管网管理机构远程提供大片区管网信息。
一种具有水质及气体监测功能的防坠光伏窨井盖，包括基于窨井的座体和设置在座体上的铸铁井盖，所述铸铁井盖的顶面开设有光伏板密封槽，所述光伏板密封槽的内部安装有太阳能光伏板，所述光伏板密封槽的槽口上端安装有用于太阳能光伏板安全防护的硬质塑料板层；
所述铸铁井盖的底面上设置有用于窨井内水质及气体监测的多个监测模块。
作为本发明进一步的方案：所述硬质塑料板层由透明材料制成。
作为本发明进一步的方案：所述铸铁井盖上开设有用于走水的过水通孔。
作为本发明进一步的方案：多个监测模块包括通讯模块、GPS定位模块、电池模块、物位计监测模块、气体监测模块、水质监测模块、电机模块和电子锁控制模块；
其中，通讯模块、GPS定位模块、物位计监测模块、气体监测模块、水质监测模块、电机模块和电子锁控制模块均与电池模块连接；
其中，各监测模块的采集的数据由通讯模块传送至监测中心。
作为本发明进一步的方案：所述通讯模块用于将各监测模块监测的数据传送至监测中心，监测中心通过多个窨井监测数据为管网管理机构远程提供大片区管网信息。
作为本发明进一步的方案：所述GPS定位模块用于定期发送井盖位置信息至监测中心。
作为本发明进一步的方案：物位计监测模块包括超声波液位计和超声波物位仪；
超声波液位计监测管道中液位；超声波物位仪监测检查井中沉积的泥砂高度。
作为本发明进一步的方案：所述气体监测模块用于监测窨井中各类气体浓度，所述水质监测模块通过水质传感器监测水质。
作为本发明进一步的方案：所述电子锁控制模块用于控制铸铁井盖与窨井的座体的开合动作执行。
作为本发明进一步的方案：在窨井内还设置有爬梯总体，所述爬梯总体包括折叠爬梯和固定爬梯，所述折叠爬梯活动连接在固定爬梯上。
本发明的有益效果：本发明在铸铁井盖上设置多种监测模块，使铸铁井盖在使用过程中能够对窨井内的工况进行实时监测，从而获取窨井内的水质、气体、液位、流量、电池电量、和位置信息等各类监测数据，并通过多个窨井监测数据为管网管理机构远程提供大片区管网信息，智能化程度高。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明铸铁井盖爆炸图；
图2是本发明铸铁井盖仰视图；
图3是本发明窨井的结构示意图；
图4是本发明多种监测模块在铸铁井盖的结构示意图；
图5是本发明折叠爬梯的结构示意图。
图中：1、通讯模块；2、GPS定位模块：3、电池模块；4；物位计监测模块；5、气体监测模块；6、水质监测模块；7、太阳能光伏板；8、硬质塑料板层；9；光伏板密封槽；10；防水密封槽；11、铸铁井盖；12、固定爬梯；13、折叠爬梯；14、反光警示涂层；15、过水通孔；16、电机模块；17、电子锁控制模块；18、电子锁孔；19、座体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图5所示，本发明为一种具有水质及气体监测功能的防坠光伏窨井盖，包括基于窨井的座体19和设置在座体19上的铸铁井盖11；
铸铁井盖11上还开设有过水通孔15，用于井盖走水；
其中，铸铁井盖11的顶面开设有光伏板密封槽9，光伏板密封槽9呈环形结构，在光伏板密封槽9的内部安装有太阳能光伏板7，在光伏板密封槽9的槽口上端安装有硬质塑料板层8，通过硬质塑料板层8实现对太阳能光伏板7进行保护，同时，将硬质塑料板层8设置成透明结构，便于太能板光伏板7的采光；
使用时，太阳能光伏板7将接收的太阳能转化成电能，将电能用于整个防坠光伏窨井盖所有电子元器件的供电。
在本实施例中，铸铁井盖11的底面上还设有多种监测模块用于对防坠光伏窨井盖的工况进行监测；
具体的，多种监测模块包括通讯模块1、GPS定位模块2、电池模块3、物位计监测模块4、气体监测模块5、水质监测模块6、电机模块16和电子锁控制模块17；
其中，
通讯模块1用于负责定期将窨井内的水质、气体、液位、流量、电池电量、和位置信息等各类监测数据发往监测中心，通过多个窨井监测数据为管网管理机构远程提供大片区管网信息；
GPS定位模块2用于定期发送井盖位置信息，若位置信息发生变化即将报警信息及井盖实时位置信息发往监测中心，起到防盗追查作用；
物位计监测模块4包括超声波液位计和超声波物位仪，超声波液位计监测管道中液位，若液位超过设定值则进行液位报警，报警信息传送至管网监测中心，辅助管网堵塞、渗漏、满溢检测；
超声波物位仪监测检查井中沉积的泥砂高度，当泥砂达到需清理的高度时，将泥砂高度及位置信息传送至监测中心，便于监测中心派遣清理人员到达指定位置清理淤积的泥砂；
气体监测模块5用于监测窨井中各类气体浓度，数据定期传送到管网监测中心，气体监测模块5包括H2S监测传感器、CH4监测传感器、NH3监测传感器和O2监测传感器，防止井下作业人员中毒，其中，气体探头可根据监测需求进行更换；
水质监测模块6通过水质传感器监测来水水质，监测数据包括总磷、总氮、ORP、氨氮、COD、pH和流量等多个数据，辅助偷排漏排溯源检测，探头可根据监测需求进行更换；
电子锁控制模块17用于控制铸铁井盖11与窨井的座体19的开合动作执行；
具体的，在座体19上开设有电子锁孔18，在铸铁井盖11上设置有与电子锁孔18相适配的锁舌，上锁状态下，电子锁控制模块17控制锁舌弹入电子锁孔18，开锁状态下，电子锁控制模块17控制锁舌弹出电子锁孔18。
电机模块16用于控制水质监测模块6的水质传感器在窨井内的垂直升降，当水质传感器需更换或检查清理时，通过电机卷扬提升水质传感器，便于人工操作；
电池模块3用于存储太阳能光伏板7通过光能转化的电能，电池模块3与气体监测模块5、水质监测模块6、物位计监测模块4、GPS定位模块2、通讯模块1、电机模块16、电子锁控制模块17电性连接，从而实现为各类监测模块供电。
优选的，在铸铁井盖11的底面上开设有防水密封槽10，通讯模块1、GPS定位模块2和电池模块3均设置在防水密封槽10内，实现对通讯模块1、GPS定位模块2和电池模块3的防水保护。
在窨井内还设置有爬梯总体，通过爬梯总体的设置，便于维修人员进出窨井；
具体的，爬梯总体包括两个部分，一部分为沿窨井高度方向设置的固定爬梯12，另一部分为设置在固定爬梯12上的折叠爬梯13，折叠爬梯13与固定爬梯12机械连接；
其中，折叠爬梯13在正常情况下折叠横放在铸铁井盖11的正下方，并与窨井内的固定爬梯12呈90°设置，有效对窨井起到防坠作用。
使用时，按压活动卡扣即可将折叠爬梯13在固定爬梯12上扳直，便于作业人员下井检查。
优化的，在折叠爬梯13上涂布了反光警示涂层14，在铸铁井盖11打开或丢失情况下，反光警示涂层14反射路灯及车灯光线，起到警示行人和过往车辆的作用。
在一个具体实施例中，根据监测场景不同，在工业园区、违规排放区、管网交界处等地需进行重点监测，根据监测场景需求，能够选择适配的监测模块，即：
(1)污水管网监测模块：COD、总磷、氨氮、总氮、液位计(淤堵定位)、流量计(渗漏监测)、等；
(2)工业园区管网监测模块：COD、ORP、pH、总磷、氨氮、总氮、石油类、重金属监测仪等；
(3)雨水管网监测模块：液位计(淤堵定位、积涝报警)、流量计(雨天调度)等；
(4)检查井监测模块：物位仪(泥砂沉积高度)等。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种具有水质及气体监测功能的防坠光伏窨井盖，包括基于窨井的座体(19)和设置在座体(19)上的铸铁井盖(11)，其特征在于，所述铸铁井盖(11)的顶面开设有光伏板密封槽(9)，所述光伏板密封槽(9)的内部安装有太阳能光伏板(7)，所述光伏板密封槽(9)的槽口上端安装有用于太阳能光伏板(7)安全防护的硬质塑料板层(8)；
所述铸铁井盖(11)的底面上设置有用于窨井内水质及气体监测的多个监测模块。
2.根据权利要求1所述的一种具有水质及气体监测功能的防坠光伏窨井盖,其特征在于，所述硬质塑料板层(8)由透明材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种具有水质及气体监测功能的防坠光伏窨井盖,其特征在于，所述铸铁井盖(11)上开设有用于走水的过水通孔(15)。
4.根据权利要求1所述的一种具有水质及气体监测功能的防坠光伏窨井盖,其特征在于，多个监测模块包括通讯模块(1)、GPS定位模块(2)、电池模块(3)、物位计监测模块(4)、气体监测模块(5)、水质监测模块(6)、电机模块(16)和电子锁控制模块(17)；
其中，通讯模块(1)、GPS定位模块(2)、物位计监测模块(4)、气体监测模块(5)、水质监测模块(6)、电机模块(16)和电子锁控制模块(17)均与电池模块(3)连接；
其中，各监测模块的采集的数据由通讯模块(1)传送至监测中心。
5.根据权利要求4所述的一种具有水质及气体监测功能的防坠光伏窨井盖,其特征在于，所述通讯模块(1)用于将各监测模块监测的数据传送至监测中心，监测中心通过多个窨井监测数据为管网管理机构远程提供大片区管网信息。
6.根据权利要求4所述的一种具有水质及气体监测功能的防坠光伏窨井盖,其特征在于，所述GPS定位模块(2)用于定期发送井盖位置信息至监测中心。
7.根据权利要求4所述的一种具有水质及气体监测功能的防坠光伏窨井盖,其特征在于，物位计监测模块(4)包括超声波液位计和超声波物位仪；
超声波液位计监测管道中液位；超声波物位仪监测检查井中沉积的泥砂高度。
8.根据权利要求4所述的一种具有水质及气体监测功能的防坠光伏窨井盖,其特征在于，所述气体监测模块(5)用于监测窨井中各类气体浓度，所述水质监测模块(6)通过水质传感器监测水质。
9.根据权利要求4所述的一种具有水质及气体监测功能的防坠光伏窨井盖,其特征在于，所述电子锁控制模块(17)用于控制铸铁井盖(11)与窨井的座体(19)的开合动作执行。
10.根据权利要求1所述的一种具有水质及气体监测功能的防坠光伏窨井盖,其特征在于，在窨井内还设置有爬梯总体，所述爬梯总体包括折叠爬梯(13)和固定爬梯(12)，所述折叠爬梯(13)活动连接在固定爬梯(12)上。
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