CN205068501U - 一种基于大数据技术的污水管网监测系统 - Google Patents

一种基于大数据技术的污水管网监测系统 Download PDF

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汪锐
章友京
杨开虎
潘志成
邢飞
费功全
李勇
陈春阳
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Abstract

本实用新型公开了一种基于大数据技术的污水管网监测系统,一种基于大数据技术的污水管网监测系统,包括大数据处理中心、按污水管网区域分布的区域采集终端和安装在污水管道中的监测点采集盒;所述区域采集终端包括区域数据处理单元和分别与区域数据处理单元连接的区域数据收发单元、区域数据存储单元;所述区域数据收发单元分别与监测点采集盒、大数据处理中心进行数据传输;所述大数据处理中心包括大数据处理单元和分别与大数据处理单元连接的大数据接收单元、大数据存储单元、图表数据显示单元,大数据接收单元通过远程通讯装置与区域数据收发单元连接。本实用新型基于大数据处理技术,提高对污水管网的监测能力。

Description

一种基于大数据技术的污水管网监测系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及远程监控技术领域,具体是指一种基于大数据技术的污水管网监测系统。
背景技术
[0002] 污水管网系统是城市建设、环境保护、防洪排涝等市政项目中的重要基础设备,建立城市污水管网的监测系统,为城市排水管理者提供实时观察污水管网的环境信息、分析污水管网动态运行状况的监测管理功能,已经成为了现代城市排水管理的迫切需求。另一方面,采用设置监测点进行监测的方式,因地下污水管网监测点众多且分布极广,采集的数据量大、难处理,监测效果差。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种基于大数据技术的污水管网监测系统,通过大数据处理技术对污水管网监测系统中众多监测点采集的数据进行统一分析处理,提高监测能力。
[0004] 本实用新型通过下述技术方案实现:一种基于大数据技术的污水管网监测系统,包括大数据处理中心、按污水管网区域分布的区域采集终端和安装在污水管道中的监测点采集盒,大数据处理中心与多个区域采集终端连接,每个区域采集终端与多个监测点采集盒连接;所述区域采集终端包括区域数据处理单元和分别与区域数据处理单元连接的区域数据收发单元、区域数据存储单元;所述区域数据收发单元分别与监测点采集盒、大数据处理中心进行数据传输;所述大数据处理中心包括大数据处理单元和分别与大数据处理单元连接的大数据接收单元、大数据存储单元、图表数据显示单元,大数据接收单元通过远程通讯装置与区域数据收发单元连接。
[0005] 进一步地,所述监测点采集盒包括主控模块和分别与主控模块连接的电源模块、传感器组件、GPS模块、休眠控制模块,主控模块通过无线驱动模块与区域数据收发单元连接;所述电源模块通过主控模块为传感器组件、GPS模块、第二无线驱动模块、休眠控制模块供电。
[0006] 进一步地,所述主控模块包括内设地址编码的FPGA芯片、RAM单元和ESD单元,FPGA芯片分别与RAM单元、ESD单元、传感器组件、GPS模块、休眠控制模块连接。
[0007] 进一步地,所述休眠控制模块包括与FPGA芯片连接的CPLD芯片和与CPLD芯片连接的RCT芯片。
[0008] 进一步地,所述传感器组件包括温度传感器、湿度传感器、水位传感器、流量传感器、一氧化碳传感器、水平开关传感器中至少一个。
[0009] 进一步地,所述监测点采集盒还包括与主控模块连接的图像采集终端。
[0010] 进一步地,所述大数据处理中心还包括与大数据处理单元连接的用户操作平台,用户通过用户操作平台进行数据采样操作并通过图表数据显示单元显示采样结果。
[0011] 进一步地,所述大数据处理中心还包括与大数据处理单元连接的报警单元。
[0012] 本实用新型与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
[0013] (I)本实用新型基于大数据处理技术,将众多污水管网监测点采集的数据进行汇总并统一分析处理,可实现宏观、微观多种监测,提高对污水管网的监测能力;
[0014] (2)本实用新型利用网络技术进行数据传输,数据采集、反馈的时效性好,便于及时发现问题并解决问题。
附图说明
[0015] 图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
[0016] 下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明,但本实用新型的实施方式不限于此。另外,为了更好的说明本实用新型,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解,没有这些具体细节,本实用新型同样可以实施。在另外一些实例中,对于大家熟知的方法、流程、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本实用新型的主匕曰ο
[0017] 实施例1:
[0018] 本实施例的一种基于大数据技术的污水管网监测系统,主要是通过下述技术方案实现:一种基于大数据技术的污水管网监测系统,一种基于大数据技术的污水管网监测系统,包括大数据处理中心、按污水管网区域分布的区域采集终端和安装在污水管道中的监测点采集盒,大数据处理中心与多个区域采集终端连接,每个区域采集终端与多个监测点采集盒连接;所述区域采集终端包括区域数据处理单元和分别与区域数据处理单元连接的区域数据收发单元、区域数据存储单元;所述区域数据收发单元分别与监测点采集盒、大数据处理中心进行数据传输;所述大数据处理中心包括大数据处理单元和分别与大数据处理单元连接的大数据接收单元、大数据存储单元、图表数据显示单元,大数据接收单元通过远程通讯装置与区域数据收发单元连接。
[0019] 本实用新型以监测点采集盒为污水管网数据采集的末梢,相近的多个监测点采集盒以区域采集终端为中间点向同一个区域采集终端反馈在污水管网中采集的数据,多个区域采集终端以大数据处理中心为数据汇总的中心将接收的区域数据发送至大数据处理中心,由大数据处理中心中的大数据处理单元进行汇总和统一分析处理。本实用新型基于大数据处理技术,实现对污水管网的多方位监测,提高监测能力。
[0020] 如图1所示,一个大数据处理中心连接M个区域采集终端,每个区域采集终端连接N个监测点采集盒,M、N均为自然数。
[0021] 实施例2:
[0022] 本实施例在上述实施例基础上做进一步优化,进一步地,所述监测点采集盒包括主控模块和分别与主控模块连接的电源模块、传感器组件、GPS模块、休眠控制模块,主控模块通过无线驱动模块与区域数据收发单元连接;所述电源模块通过主控模块为传感器组件、GPS模块、第二无线驱动模块、休眠控制模块供电。
[0023] 所述传感器组件用于采集监测点的环境参数并反馈至主控模块。所述GPS模块用于发送GPS定位信息。所述休眠控制模块连接主控模块,用于控制主控模块的休眠或唤醒。本实用新型通过设置休眠控制模块,设置合适的休眠时长,在保障监测质量的前提下,由休眠控制模块控制主控模块及相关外设休眠或唤醒,可以利用休眠大幅度的降低监测终端的平均功耗,从而延长续航时间,方便地下排水管网监测系统的实际应用。
[0024] 本实施例的其他部分与上述实施例相同,故不再赘述。
[0025] 实施例3:
[0026] 本实施例在上述实施例基础上做进一步优化,进一步地,所述主控模块包括内设地址编码的FPGA芯片、RAM单元和ESD单元,FPGA芯片分别与RAM单元、ESD单元、传感器组件、GPS模块、休眠控制模块连接。所述主控模块包括FPGA (Field — Programmable GateArray,即现场可编程门阵列)芯片、RAM单元和ESD (Electro-Static discharge,静电释放)单元。所述RAM单元用于监测点数据的临时存储。所述ESD单元用于静电防护。
[0027] 本实施例的其他部分与上述实施例相同,故不再赘述。
[0028] 实施例4:
[0029] 本实施例在上述实施例基础上做进一步优化,进一步地,所述休眠控制模块包括与FPGA芯片连接的CPLD芯片和与CPLD芯片连接的RCT芯片。
[0030] 所述休眠控制模块包括CPLD (Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件)芯片和RTC (Real Time Clock,实时时钟技术)芯片。具有逻辑可编程功能的CPLD芯片采用RTC闹钟唤醒技术唤醒处于休眠状态的FPGA芯片,简单实用,耗电低。
[0031 ] 本实施例的其他部分与上述实施例相同,故不再赘述。
[0032] 实施例5:
[0033] 本实施例在上述实施例基础上做进一步优化,进一步地,所述传感器组件包括温度传感器、湿度传感器、水位传感器、流量传感器、一氧化碳传感器、水平开关传感器中至少一个。所述传感器组件包括温度传感器、湿度传感器、水位传感器、流量传感器、一氧化碳传感器、水平开关传感器中任意一个或任意多个的组合。
[0034] 所述温度传感器用于监测污水管道内的温度数据。所述湿度传感器用于监测污水管道内的湿度数据。所述水位传感器用于监测污水管道中的水位。所述流量传感器用于监测污水管道中排水流量。所述一氧化碳传感器用于监测污水管道中一氧化碳的含量。所述水平开关传感器用于监测污水管道的窨井盖是否倾斜或开启。
[0035] 本实施例的其他部分与上述实施例相同,故不再赘述。
[0036] 实施例6:
[0037] 本实施例在上述实施例基础上做进一步优化,进一步地,所述监测点采集盒还包括与主控模块连接的图像采集终端。本实施例的其他部分与上述实施例相同,故不再赘述。
[0038] 实施例7:
[0039] 本实施例在上述实施例基础上做进一步优化,进一步地,所述大数据处理中心还包括与大数据处理单元连接的用户操作平台,用户通过用户操作平台进行数据采样操作并通过图表数据显示单元显示采样结果。本实施例的其他部分与上述实施例相同,故不再赘述。
[0040] 实施例8:
[0041] 本实施例在上述实施例基础上做进一步优化,进一步地,所述大数据处理中心还包括与大数据处理单元连接的报警单元。本实施例的其他部分与上述实施例相同,故不再赘述。
[0042] 以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型做任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于大数据技术的污水管网监测系统,其特征在于:包括大数据处理中心、按污水管网区域分布的区域采集终端和安装在污水管道中的监测点采集盒,大数据处理中心与多个区域采集终端连接,每个区域采集终端与多个监测点采集盒连接;所述区域采集终端包括区域数据处理单元和分别与区域数据处理单元连接的区域数据收发单元、区域数据存储单元;所述区域数据收发单元分别与监测点采集盒、大数据处理中心进行数据传输;所述大数据处理中心包括大数据处理单元和分别与大数据处理单元连接的大数据接收单元、大数据存储单元、图表数据显示单元,大数据接收单元通过远程通讯装置与区域数据收发单元连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据技术的污水管网监测系统,其特征在于:所述监测点采集盒包括主控模块和分别与主控模块连接的电源模块、传感器组件、GPS模块、休眠控制模块,主控模块通过无线驱动模块与区域数据收发单元连接;所述电源模块通过主控模块为传感器组件、GPS模块、第二无线驱动模块、休眠控制模块供电。
3.根据权利要求2所述的一种基于大数据技术的污水管网监测系统,其特征在于:所述主控模块包括内设地址编码的FPGA芯片、RAM单元和ESD单元,FPGA芯片分别与RAM单元、ESD单元、传感器组件、GPS模块、休眠控制模块连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据技术的污水管网监测系统,其特征在于:所述休眠控制模块包括与FPGA芯片连接的CPLD芯片和与CPLD芯片连接的RCT芯片。
5.根据权利要求2-4任一项所述的一种基于大数据技术的污水管网监测系统,其特征在于:所述传感器组件包括温度传感器、湿度传感器、水位传感器、流量传感器、一氧化碳传感器、水平开关传感器中至少一个。
6.根据权利要求2所述的一种基于大数据技术的污水管网监测系统,其特征在于:所述监测点采集盒还包括与主控模块连接的图像采集终端。
7.根据权利要求1所述的一种基于大数据技术的污水管网监测系统,其特征在于:所述大数据处理中心还包括与大数据处理单元连接的用户操作平台,用户通过用户操作平台进行数据采样操作并通过图表数据显示单元显示采样结果。
8.根据权利要求1所述的一种基于大数据技术的污水管网监测系统,其特征在于:所述大数据处理中心还包括与大数据处理单元连接的报警单元。
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