CN204315098U - 城市内涝安全行车系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种城市内涝安全行车系统,属于物联网应用领域，本实用新型系统包括前端采集模块、网络传输模块、远程监控模块和车载查询模块，前端采集模块采集城市各处的水位信息，通过网络传输模块将采集的数据信息上传至远程监控模块，远程监控模块运行于Web服务器上，车载查询模块通过网络连接远程监控模块，查询城市中各处的水位信息。本实用新型系统利用前端采集传感器监测城市每条干道的水深，特别是一些立交桥等容易产生内涝的地段，通过物联网将各个地段的水深上传至城市局域网中，车载端通过联网查询城市各个干道的水深，选择一条更为安全的道路。

Description

城市内涝安全行车系统

技术领域

本实用新型属于物联网应用领域，具体涉及一种城市内涝安全行车系统。

背景技术

城市内涝在中国比较普遍，主要发生在一些沿海地势比较低的地区，内陆城市也经常发生。过去城市建设用地面积小，可选择的区域比较大，一般都选择地势比较高的地区建设，而，现在城市用地十分紧张，可选择的余地少。城市的某些特定地点的发生率较高，例如立交桥。随着现代城市的建设排水内涝方面也出现许多新问题。例如很多地方的立交桥下，降雨后会积水。过街的地下通道、铁路桥、公路桥也存在类似的情况。

     城市内涝不仅仅致使交通瘫痪，对于部分积水较深的地方，汽车行车存在安全隐患，而且水深容易致使地面情况不明，特别是下水道的井盖，如果没有盖好或者被大水冲走，会给行人带来安全隐患。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种城市内涝安全行车系统，利用前端采集传感器监测城市每条干道的水深，特别是一些立交桥等容易产生内涝的地段，通过物联网将各个地段的水深上传至城市局域网中，车载端通过联网查询城市各个干道的水深，选择一条更为安全的道路。

本实用新型的技术方案是：一种城市内涝安全行车系统，包括前端采集模块、网络传输模块、远程监控模块和车载查询模块，前端采集模块采集城市各处的水位信息，通过网络传输模块将采集的数据信息上传至远程监控模块，远程监控模块运行于Web服务器上，车载查询模块通过网络连接远程监控模块，查询城市中各处的水位信息。所述前端采集模块包括水位传感器、流速传感器、雨量传感器和单片机，传感器将采集到的数据转换成模拟电压信号，然后利用单片机的模数转换功能将模拟信号转换为数字信号进行处理，通过网络传输模块传送给远程监控模块。所述网络传输模块包括无线客户端、无线接入点和交换机，前端采集模块通过无线客户端接入无线接入点覆盖的无线网络中，网络链路通过无线接入点汇聚到远程监控模块的交换机上，实现数据管理和分析。所述无线接入点采用基于国际标准 IEEE802.11， 运行频率为 2.4GHz 和 5GHz。所述前端采集模块在城市每两个路口之间至少设置一个，保证可以采集每条路线上的水位数据。

本实用新型有如下积极效果：本实用新型通过采集前端采集城市中的各处水位信息，通过工业移动网络上传至网络， 驾驶员通过车载查询端查询城市各处的水位信息，选择一条安全的道路。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式的系统结构图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

本实用新型的主要思路是：本实用新型主要包括前端采集模块、网络传输模块、远程监控模块和车载查询模块，前端采集模块负责数据的采集，主要涉及到各类传感器，负责采集城市中各处的水位，通过网络传输模块将数据传输给远程监控模块，远程监控模块对数据分析处理后，将城市各处的水位信息保存在服务器中，车载模块通过网络查询城市各处的水位，选择一条安全的道路。

前端采集模块包括水位传感器、流速传感器和雨量传感器，水位、流速和雨量传感器分别用来采集当前的水位、流速和雨量，雨量传感器可用来转换成雨速，驾驶员可以根据这些信息粗略估计短时间内某些干道的水量。传感器将采集到的数据转换成相应范围内的模拟电压信号，然后利用单片机的模数转换功能将模拟信号转换为数字信号进行相应处理，最后，通过网络传输模块传送给远程监控模块。

水位传感器、流速传感器和雨量传感器安装在同一个位置，监测同一个点的水位，流速和雨量，在每两个十字路口或者三叉路口之间设置至少一组传感器，这样可以保证每条路线都有一组数据，基本了解情况，为了保证安全通行，将传感器组设在地势低洼处，或者最容易积水处，比如说立交桥下、过街的地下通道、铁路桥、公路桥。

网络传输模块包括无线客户端（Client）、无线接入点（AP-Access Point）和交换机，无线客户端是传感器的的网络控制器、通过无线客户端将传感器等设备接入到无线接入点覆盖的无线网络中。本实用新型的无线接入点设备采用基于国际标准 IEEE802.11， 运行频率为 2.4GHz 和 5GHz，其数据传输速率最高达 54Mbit/s，它对有些障碍物具有一定的穿透性，在一个规则的物理空间内具有很好的反射效果， 这样可以实现非直视数据传输， 可靠性可以在一定程度上得以提高。AP与AP之间采用跳传技术进行联网，这样就增大了网络覆盖范围和传输距离， AP 无线信号的覆盖范围最大为 3～4 公里。

将传感器采集节点上安装无线网络客户端 Client和无线网络接入点 AP 组成无线通讯网络。中间节点安装网络接入点 AP，完成网络的跳传和中继功能。 风电场中的网络链路由接入点 AP 汇聚到远程监控模块的交换机上，实现数据的管理和分析。

与通常的网络线缆相比，无线传输技术使用的是无线电波，针对城市的安装范围，采用工业移动通讯技术来组建数据通讯网络，工业无线通讯产品的无线通信可靠性高、机械耐用性强，而且工业移动通讯网络以无线客户端和无线接入点设备作为网络节点，可以灵活方便的利用节点进行跳转，提高网络覆盖范围和传输距离。

本实用新型的远程监测模块运行于Web服务器上，建立一个城市局域网，远程监测模块,车载查询模块通过网络连接到城市局域网中，查询城市各处水位，可以设定一个警戒水位，将城市各处的水位与城市地图结合起来，将超过警戒水位的地段设为红色，使结果更加显目。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种城市内涝安全行车系统，其特征在于：包括前端采集模块、网络传输模块、远程监控模块和车载查询模块，前端采集模块采集城市各处的水位信息，通过网络传输模块将采集的数据信息上传至远程监控模块，远程监控模块运行于Web服务器上，车载查询模块通过网络连接远程监控模块，查询城市中各处的水位信息。

2.根据权利要求1所述的城市内涝安全行车系统，其特征在于：所述前端采集模块包括水位传感器、流速传感器、雨量传感器和单片机，传感器将采集到的数据转换成模拟电压信号，然后利用单片机的模数转换功能将模拟信号转换为数字信号进行处理，通过网络传输模块传送给远程监控模块。

3.根据权利要求1所述的城市内涝安全行车系统，其特征在于：所述网络传输模块包括无线客户端、无线接入点和交换机，前端采集模块通过无线客户端接入无线接入点覆盖的无线网络中，网络链路通过无线接入点汇聚到远程监控模块的交换机上，实现数据管理和分析。

4.根据权利要求3所述的城市内涝安全行车系统，其特征在于：所述无线接入点采用基于国际标准 IEEE802.11， 运行频率为 2.4GHz 和 5GHz。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的城市内涝安全行车系统，其特征在于：所述前端采集模块在城市每两个路口之间至少设置一个，保证可以采集每条路线上的水位数据。