CN204575169U - 一种基于arm的城市道路积水自动监测与预警系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于ARM的城市道路积水自动监测与预警系统，其特征在于：所述城市道路积水自动监测与预警系统包括采集传感器、信号调理及A/D转换器、UART通信与CAN通信转换器、视频监控器、视频转换器、ARM7控制器、液晶显示模块、3G模块、电源模块、时钟模块；其中：采集传感器依次通过信号调理及A/D转换器、UART通信与CAN通信转换器与ARM7控制器连接，视频监控器通过视频转换器与ARM7控制器连接，液晶显示模块、3G模块、电源模块、时钟模块分别与ARM7控制器连接。本实用新型的优点：本实用新型所述的城市道路积水自动监测与预警系统，不但解决了传统人工观测道路积水速度慢、反应迟钝、信息发送滞后等问题，并充分利用了无线通讯技术作为水情信息传输方式的优势，实现了道路积水自动监测与预警，为市民安全出行提供切实保障。
Description
技术领域
本实用新型涉及市政监测技术领域，特别涉及了一种基于ARM的城市道路积水自动监测与预警系统。
背景技术
目前由强降雨造成城市立交桥或下穿隧道低洼处出现大量积水的现象时有发生，给行人和车辆的出行带来了极大不便和安全隐患，且现阶段各个城市都尚未建立完整的城市道路积水自动监测与预警系统。也正是因为如此，在每年的多雨季节，各个城市都时常出现道路严重积水影响正常交通的现象，甚至引发财产损失或人员伤亡事故。传统人工观测道路积水一方面速度慢、反应迟钝、信息发送滞后等问题，我国的水情自动监测与预警系统还存在可靠性还不能得到很好的保障；水情自动监测与预警系统中使用到的雨量传感器和水位传感器种类单一，传感器功能不够完善，且对使用环境要求较高；通信方式不够完善，组建通信网络时会遇到很多通信盲点等。综上所述，建立完善的城市道路积水自动监测与预警系统已迫在眉睫。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决上述存在的问题，特提供了一种基于ARM的城市道路积水自动监测与预警系统。
本实用新型提供了一种基于ARM的城市道路积水自动监测与预警系统，其特征在于：所述城市道路积水自动监测与预警系统包括采集传感器1、信号调理及A/D转换器2、UART通信与CAN通信转换器3、视频监控器4、视频转换器5、ARM7控制器6、液晶显示模块7、3G模块8、电源模块9、时钟模块10；其中：采集传感器1依次通过信号调理及A/D转换器2、UART通信与CAN通信转换器3与ARM7控制器6连接，视频监控器4通过视频转换器5与ARM7控制器6连接，液晶显示模块7、3G模块8、电源模块9、时钟模块10分别与ARM7控制器6连接。
作为优选的技术方案，所述采集传感器1包括水位传感器和雨量传感器，所述雨量传感器为南京水文仪器研究所生产的JDZ05-1不锈钢翻斗式雨量传感器，其输出信号为开关信号。
作为优选的技术方案，所述ARM7控制器6为飞利浦公司的LPC2000系列微控制器，其包含UART、SPI、CAN接口。
作为优选的技术方案，所述电源模块9提供+12V、+5V、+3.3V的直流稳定电源。
本实用新型的优点：
本实用新型所述的城市道路积水自动监测与预警系统系统不但解决了传统人工观测道路积水速度慢、反应迟钝、信息发送滞后等问题，并充分利用了无线通讯技术作为水情信息传输方式的优势，实现了道路积水自动监测与预警，为市民安全出行提供切实保障。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1为一种基于ARM的城市道路积水自动监测与预警系统原理结构示意图。
具体实施方式
选用TC401感应式数字水位传感器（即电子水尺）作为水位监测传感器，TC40感应式数字液位传感器是一种用于液位测量的器件，采用神经网络电路的棒式传感器，TC401 感应式数字液位传感器与主控处理器的通信采用CAN总线通信方式。选择JDZ05-1不锈钢翻斗式雨量传感器作为系统雨量监测传感器，JDZ05-1 雨量传感器输出信号为开关信号，但微处理器处理的是逻辑信号，所以需要对传感器的输出信号进行处理。水位传感器和雨量监测传感器信号调理及A/D转换器，转换成变后续处理的数字信号，选用 CSM100 芯片完成 UART 通信与 CAN 通信的转换以实现传感器和主控处理器的通信。CSM100 是集成微处理器、CAN-BUS 控制器、CAN-BUS 收发器、DC/DC 模块、高速光电隔离于一体的嵌入式转换芯片，CSM100 芯片完成 UART 通信与CAN通信的转换来实现传感器和主控处理器的通信，采集的实时水位信息通过CAN总线上传至ARM7主控处理器。LPC2000系列微处理器工作频率为60MHz，采用基于ARMTDMI内核的32位RISC，LPC2000的外设接口非常丰富，包括UART、SPI、I2C、CAN、ADC、PWM、RTC等，由于内置了宽范围的串行通信接口，它们也非常适用于通信网关、协议转换器、嵌入式软调制解调器等。在通过系统中的数据采集传感器采集到各类数据信息后，结合多种短期预测算法，提出适用于积水水位数据预测的有效算法，并对积水水位数据进行短期的预测。视频监控器与视频转换器连接，将采集视频信息上传至ARM7主控处理器，ARM7主控处理器控制LED显示屏将水位数据信息和视频信息实时显示，并通过3G模块将信息实时传送至相关负责人和电视、电台、户外媒体等发布方式进行水情信息的发布，进一步将信息传递到每一个人。
上述实施例，只是本实用新型的一个实例，并不是用来限制本实用新型的实施与权利范围，凡与本实用新型权利要求所述内容相同或等同的技术方案，均应包括在本实用新型保护范围内。
Claims (4)
1.一种基于ARM的城市道路积水自动监测与预警系统，其特征在于：所述城市道路积水自动监测与预警系统包括采集传感器（1）、信号调理及A/D转换器（2）、UART通信与CAN通信转换器（3）、视频监控器（4）、视频转换器（5）、ARM7控制器（6）、液晶显示模块（7）、3G模块（8）、电源模块（9）、时钟模块（10）；其中：采集传感器（1）依次通过信号调理及A/D转换器（2）、UART通信与CAN通信转换器（3）与ARM7控制器（6）连接，视频监控器（4）通过视频转换器（5）与ARM7控制器（6）连接，液晶显示模块（7）、3G模块（8）、电源模块（9）、时钟模块（10）分别与ARM7控制器（6）连接。
2.按照权利要求1所述城市道路积水自动监测与预警系统，其特征在于：所述采集传感器（1）包括水位传感器和雨量传感器，所述雨量传感器为南京水文仪器研究所生产的JDZ05-1不锈钢翻斗式雨量传感器，其输出信号为开关信号。
3.按照权利要求1所述城市道路积水自动监测与预警系统，其特征在于：所述ARM7控制器（6）为飞利浦公司的LPC2000系列微控制器，其包含UART、SPI、CAN接口。
4.按照权利要求1所述城市道路积水自动监测与预警系统，其特征在于：所述电源模块（9）提供+12V、+5V、+3.3V的直流稳定电源。
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