CN205067006U - 一种供水管网压力监测终端及监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种供水管网压力监测终端及监测系统，涉及水利监控技术领域，为解决现有技术中存在的供水管网压力监测终端安装维护或临时装拆困难的问题。所述供水管网压力监测终端包括：与消防栓的出水口可拆卸连接的壳体，所述壳体内设置有压力变送器，所述壳体朝向所述消防栓的出水口的一端连接有取水接头，所述取水接头与所述消防栓的出水口连通，所述压力变送器的探头伸入所述取水接头，所述供水管网压力监测终端还包括与所述压力变送器信号连接的信息传输装置，所述信息传输装置将所述压力变送器反馈的压力信息传出。所述供水管网压力监测终端应用于供水管网动态监测系统中。

Description

一种供水管网压力监测终端及监测系统

技术领域

本实用新型涉及水利监控技术领域，尤其是涉及一种供水管网压力监测终端及监测系统。

背景技术

随着社会经济的迅速发展，供水管网对人民生活与生产的作用日益凸现。在供水工程中，由于管材本身的质量问题、长期使用中产生的腐蚀与退化以及地面上重物的挤压等原因会使管道出现渗漏甚至爆管现象；加压系统的水泵运行工况、运行环境的随机性变化；调节构筑物中的清水池、高位水池水量随供用水条件变化等，都会影响供水工程输配水系统的正常运行。因此，在供水工程中使用供水管网压力监测系统，通过供水管网压力监测系统中的供水管网压力监测终端监测供水管网中的压力，并将压力数据传至管理中心，进行远程监测并通过软件分析，直接捕捉事故信息和工程运行动态信息，从而实现整个供水管网输配水系统的远程监测与控制，提高管理水平。

目前，我国大多数供水管网压力监测系统的监测终端安装在供水管道上或者消防栓的内部，不论是安装在供水管道上还是安装在消防栓内部，供水管网压力监测系统的监测终端都为永久性安装，无法方便灵活的拆卸下来，这就对供水管网压力监测系统的监测终端的安装维护造成了极大的不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种供水管网压力监测终端，以解决现有技术中存在的供水管网压力监测终端维修困难的问题。

本实用新型提供的供水管网压力监测终端，包括：与消防栓的出水口可拆卸连接的壳体，所述壳体内设置有压力变送器，所述壳体朝向所述消防栓的出水口的一端连接有取水接头，所述取水接头与所述消防栓的出水口连通，所述压力变送器的探头伸入所述取水接头，所述供水管网压力监测终端还包括与所述压力变送器信号连接的信息传输装置，所述信息传输装置将所述压力变送器反馈的压力信息传出。

优选地，所述信息传输装置包括设置于所述壳体内的电路板，所述电路板上集成有无线传输模块，所述无线传输模块包括无线传输天线。

优选地，所述电路板上集成有GPS模块，所述GPS模块包括GPS天线。

优选地，所述壳体内设置有至少一个为所述电路板供电的电池。

优选地，所述压力变送器设置于所述电路板和所述取水接头之间。

优选地，所述压力变送器为圆柱体，所述压力变送器与所述壳体同轴设置，所述电池为圆柱体，且所述电池的数量为多个，多个所述电池在所述压力变送器的周围均匀设置。

优选地，所述壳体的背离所述出水接口的一端设置有卡扣，所述壳体通过所述卡扣与所述消防栓的防盗铁链相连。

优选地，所述壳体通过六角螺栓与所述消防栓的出水口连接。

本实用新型提供的供水管网压力监测终端，压力变送器的探头伸入消防栓的出水口，从而检测消防栓处的水压，信息传输装置将压力变送器监测的压力信息传出。因为本实用新型提供的供水管网压力监测终端的壳体与消防栓的出水口是可拆卸连接，因此，与现有技术中永久安装于消防栓内部的监测终端相比，本实用新型提供的供水管网压力监测终端便于从消防栓上拆卸下来，从而有利于对供水管网压力监测终端进行安装维护或临时装拆。

本实用新型的另一目的在于提供一种监测系统，以解决现有技术中存在的监测系统中的供水管网压力监测终端安装维护或临时装拆困难的问题。

本实用新型提供的监测系统，包括如上述技术方案所述的供水管网压力监测终端，以及与所述供水管网压力监测终端信号连接的监测中心服务器。

优选地，所述监测系统还包括分别与所述监测中心服务器和多个所述供水管网压力监测终端信号连接的中转结点，所述供水管网压力监测终端通过无线自组网向所述中转结点传输信息，所述中转结点通过GPRS网络或有线网络向所述监测中心服务器传输信息

本实用新型提供的监测系统与上述供水管网压力监测终端相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的供水管网压力监测终端的结构示意图；

图2为图1所示的供水管网压力监测终端的主视图；

图3为图1所示的供水管网压力监测终端的透视图；

图4为图2所示的供水管网压力监测终端的透视图；

图5为本实用新型实施例二提供的监测系统的系统示意图。

附图标记：

1-壳体；2-取水接头；3-压力变送器；

4-六角螺栓；51-电路板；52-无线传输模块

53-GPS模块；6-电池；7-卡扣；

10-供水管网压力监测终端；20-中转结点；30-监测中心服务器；

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的供水管网压力监测终端的结构示意图，图2为图1所示的供水管网压力监测终端的主视图，图3为图1所示的供水管网压力监测终端的透视图，图4为图2所示的供水管网压力监测终端的透视图；如图1-4所示，本实用新型实施例一提供的供水管网压力监测终端包括：与消防栓的出水口可拆卸连接的壳体1，壳体1内设置有压力变送器3，壳体1朝向消防栓的出水口的一端连接有取水接头2，取水接头2与消防栓的出水口连通，压力变送器3的探头伸入取水接头2，供水管网压力监测终端还包括与压力变送器3信号连接的信息传输装置，信息传输装置将压力变送器3反馈的压力信息传出。

本实用新型实施例一提供的供水管网压力监测终端，压力变送器3的探头伸入取水接头2，由于取水接头2与消防栓的出水口连通，因此压力变送器3可以检测消防栓处的水压，信息传输装置将压力变送器3监测的压力信息传出。接收端可根据压力变送器3的水压判断该消防栓所处位置的供水情况是否出现异常。由于消火栓密集的分布于供水管网中，且人口越多或建筑越多的地方，消火栓的分布密度越大，因此完全能够满足采集到合理反应供水管网运行情况的管网压力数据。在每个消防栓上安装供水管网压力监测终端可以检测到较多区域的供水管的压力情况，从而有助于降低故障率，并能在发现供水管道爆裂事故时，快速调整生产，减少停水次数及停水时间，以在最短的时间内解决供水问题，为调整和优化供水管网方案提供数据支持。

因为本实用新型实施例一提供的供水管网压力监测终端的壳体1与消防栓的出水口是可拆卸连接，因此，与现有技术中永久安装于供水管上或消防栓内部的监测终端相比，本实用新型实施例一提供的供水管网压力监测终端能够快速的无损的进行拆装，从而有利于对供水管网压力监测终端进行维修或更换；同时，也能够灵活的进行供水管网压力监测终端的位置更换，以及供水管网压力监测终端回收再利用，从而降低供水管网压力监测终端产生的成本损耗。

信息传输装置可以通过有线网将压力变送器3检测到的压力信息传输出去，为了便于安装供水管网压力监测终端，请继续参阅图3和图4，在一种优选实施方式中，信息传输装置包括设置于壳体1内的电路板51，电路板51上集成有无线传输模块52，无线传输模块52包括无线传输天线。如此设计，供水管网压力监测终端通过无线自组网将压力变送器3检测到的压力信息传输出去，且并不需要连接网线，从而在安装供水管网压力监测终端的过程中减少了布置网线的过程，提高了供水管网压力监测终端的安装及拆卸的速度。

进一步地，为了便于更加精确得知传出压力信息的相应的供水管网压力监测终端的位置，优选地，电路板51上还集成有GPS模块53，GPS模块53包括GPS天线。如此设计，供水管网压力监测终端使用GPS模块53获得精准的位置坐标，从而使监测中心能够在监控平台的地图上自动定位供水管网压力监测终端的位置，从而在根据供水管网压力监测终端输出的压力信号判断某处的供水管道出现异常之后，可以快速判断该处供水管网压力监测终端所处位置，并及时对出现异常的供水管道进行维修。

进一步地，壳体1内设置有至少一个为电路板51供电的电池6，当然电路板51也可以与城市电网相连，通过城市电网向电路板51供电，或者电路板51可以与太阳能发电装置相连，通过太阳能发电装置向电路板51供电。但是，如果通过城市电网向电路板51供电，则需要连接较长的电线，电线的布置位置需要单独设计；如果通过太阳能发电装置向电路板51供电，太阳能发电装置的安装位置对光源的强度有一定要求，因此，供水管网压力监测终端的安装位置会有所限制。而使用电池6向电路板51供电，在满足电路板51的供电需求的同时，安装过程无需外接电源线，也对供水管网压力监测终端的安装位置没有限制，同时，由于电路板51上的元件(无线传输模块52和GPS模块53)的用电量较小，电池6的使用时间也较长，不需经常更换。

为了减少更换电池6的次数，壳体1内电池6的数量为多个，多个电池6在压力变送器3的周围均匀设置，由于电池6通常为圆柱体，因此，压力变送器3和壳体1也都设计为圆柱体，且压力变送器3与壳体1同轴，则在压力变送器3的周围任意方向上为电池6预留出的空间相同，便于电池6的安装。值得一提的是，压力变送器3周围可放置4～6节大容量圆柱型锂电池6。

进一步地，请继续参阅图4，压力变送器3设置于电路板51和取水接头2之间，也就是说，电路板51和取水接头2分别位于压力变送器3的两侧，使得压力变送器3的探头不需要绕过电路板51就可以直接从取水接头2伸出。同时，电路板51位于靠近壳体1头部的一端(与取水口相连的另一端)，减少供水管网压力监测终端内部组件对电路板51上的无线传输模块52和无线传输天线输出和获取无线信号的阻碍。

为了避免供水管网压力监测终端被盗，作为对上述供水管网压力监测终端的结构的改进，请参阅图1，壳体1的背离出水接口的一端设置有卡扣7，壳体1通过卡扣7与消防栓的防盗铁链相连。如此设计，将供水管网压力监测终端与防盗铁链相连，从而可以防止供水管网压力监测终端被盗。

壳体1与消防栓的出水口的连接方式为可拆卸连接，例如螺栓连接，当采用螺栓连接壳体1与消防栓的出水口时，螺栓优选为六角螺栓4，该六角螺栓4与消防栓的堵头处的六角螺栓4选用同一型号，如此设计，在拆卸壳体1的时候，可以使用与消防栓的堵头处的六角螺栓4匹配的拆装工具，从而不需要另外准备其他工具。

实施例二

图5为本实用新型实施例二提供的监测系统的系统示意图，如图5所示，本实用新型实施例二提供了一种监测系统，包括上述实施例一提供的供水管网压力监测终端10，以及与供水管网压力监测终端10信号连接的监测中心服务器30。

本实用新型实施例二提供的监测系统中的供水管网压力监测终端10中，压力变送器3的探头伸入取水接头2，而取水接头2与消防栓的出水口连通，因此压力变送器3可以检测消防栓处的水压，信息传输装置将压力变送器3检测的压力信息传给监测中心服务器30。监测中心服务器30根据压力变送器3的水压判断该消防栓所处位置的供水管是否出现异常。由于在城市内，消防栓的数量较多，且分布密集，在每个消防栓上安装供水管网压力监测终端10可以检测到较多区域的供水管的压力情况，从而有助于降低故障率，并能在发现供水管道爆裂事故时，快速调整生产，减少停水次数及停水时间，以在最短的时间内解决供水问题。

因为本实用新型实施例二提供的监测系统中，供水管网压力监测终端10的壳体1与消防栓的出水口是可拆卸连接，因此，与现有技术中包括永久安装于供水管上或消防栓内部的供水管网压力监测终端10的监测系统相比，本实用新型实施例二提供的监测系统中的供水管网压力监测终端10便于从消防栓上拆卸下来，从而有利于对供水管网压力监测终端10进行维修或更换。

由于城市中会设置数量巨大的供水管网监测终端，每个供水管网监测终端可以分别单独向监测中心反馈监测到的压力信息，或者，作为对上述监测系统的进一步改进，监测系统还包括分别于监测中心服务器30和多个供水管网压力监测终端10信号连接的中转结点20，供水管网压力监测终端10通过无线自组网向中转结点20传输信息，中转结点20通过GPRS网络(2G、3G、4G移动通信网络)或有线网络向监测中心服务器30传输信息。具体实施时，多个距离较近的供水网管压力监测终端通过无线自组网将各自检测到的压力信息传输给中转结点20，各中转结点20将各自接收到的压力信息汇总并通过GPRS网络或有线网络传输给监测中心服务器30，监测中心服务器30根据接收的压力信息判断各处供水管道是否发生漏水或爆裂等事故。

各供水网管压力监测终端检测到的压力信息，通过无线自组网与中转结点20建立连接，再由中转结点20将信息通过GPRS网络或有线网终等公网传输到监测中心服务器30。因此只需要保证中转点与公网的传输可靠性，且可以使用多个中转结点20做冗余备份，一个监测终端10可以同时与附近的两个或多个中转结点20进行连接，可保证数据传输的实时性和可靠性，从而不需要保证每个供水网管压力监测终端与公网之间的可靠连接。

举例来说，请继续参阅图5，假设城市中具有四个供水管网压力监测终端10，两个中转结点20，将四个供水管网压力监测终端10分为两组，每组两个，同一组的供水管网压力监测终端10将各自监测到的压力信息通过无线自组网传输给同一个中转结点20，即两个中转结点20各接收两个供水管网压力监测终端10传输的压力信息，然后两个中转结点20分别通过GPRS网络或有线网将各自接收到的两个压力信息传输给监测中心服务器30，监测中心服务器30根据接收到的四个压力信息判断对应的供水管网压力监测终端10所在区域的供水管道是否发生漏水或者爆管等异常现象。

需要说明的是，由于在城市中会布置数量较多的供水管网压力监测终端10，因此，中转结点20的数量不止两个，每个中转结点20对应的一组供水管网压力监测终端10的数量也不止两个，具体数量可根据具体情况进行设定。

值得一提的是，上述供水管网压力监测终端10可以使用433MHz或470MHz无线信号进行自组网，无线信号传输距离远、信号的绕射能力强、被阻挡的造成的性能衰减的可能性低，从而能够适应在城市的复杂环境下的远距离低功耗数据传输，以及长时间实时在线进行数据传输，且不需要考虑GPRS等移动通信网络的信号质量或者布设专门的信号线缆问题；同时无线通信的功耗低，可以延长电池6的使用时间。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种供水管网压力监测终端，其特征在于，包括：与消防栓的出水口可拆卸连接的壳体，所述壳体内设置有压力变送器，所述壳体朝向所述消防栓的出水口的一端连接有取水接头，所述取水接头与所述消防栓的出水口连通，所述压力变送器的探头伸入所述取水接头，所述供水管网压力监测终端还包括与所述压力变送器信号连接的信息传输装置，所述信息传输装置将所述压力变送器反馈的压力信息传出。

2.根据权利要求1所述的供水管网压力监测终端，其特征在于，所述信息传输装置包括设置于所述壳体内的电路板，所述电路板上集成有无线传输模块，所述无线传输模块包括无线传输天线。

3.根据权利要求2所述的供水管网压力监测终端，其特征在于，所述电路板上集成有GPS模块，所述GPS模块包括GPS天线。

4.根据权利要求3所述的供水管网压力监测终端，其特征在于，所述壳体内设置有至少一个为所述电路板供电的电池。

5.根据权利要求4所述的供水管网压力监测终端，其特征在于，所述压力变送器设置于所述电路板和所述取水接头之间。

6.根据权利要求5所述的供水管网压力监测终端，其特征在于，所述压力变送器为圆柱体，所述压力变送器与所述壳体同轴设置，所述电池为圆柱体，且所述电池的数量为多个，多个所述电池在所述压力变送器的周围均匀设置。

7.根据权利要求1所述的供水管网压力监测终端，其特征在于，所述壳体的背离所述出水接口的一端设置有卡扣，所述壳体通过所述卡扣与所述消防栓的防盗铁链相连。

8.根据权利要求1所述的供水管网压力监测终端，其特征在于，所述壳体通过六角螺栓与所述消防栓的出水口连接。

9.一种监测系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的供水管网压力监测终端，以及与所述供水管网压力监测终端信号连接的监测中心服务器。

10.根据权利要求9所述的监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括分别与所述监测中心服务器和多个所述供水管网压力监测终端信号连接的中转结点，所述供水管网压力监测终端通过无线自组网向所述中转结点传输信息，所述中转结点通过GPRS网络或有线网络向所述监测中心服务器传输信息。