CN205103981U - 基于物联网的城市下水道远程监测及时报警系统 - Google Patents
基于物联网的城市下水道远程监测及时报警系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开一种基于物联网的城市下水道远程监测及时报警系统，包括主模块单元、手机和计算机，所述主模块单元包括单片机、WiFi模块、GSM模块、光敏电阻、浸水电极，浸水电极和光敏电阻置于测试点采集水位以及光线数据，然后实时传输至单片机，单片机接收到数据后控制处理，接着分别通过WiFi模块和GSM模块传输至计算机和手机，通过计算机或手机的显示，测试人员实时知晓下水道测试点的堵塞以及水位情况。本实用新型能够有效快速监控在城市下方管道的状态，做到提前自动预警、未雨绸缪，保障了城市的安全，大大节省人力和财力。
Description
技术领域
本实用新型涉及城市下水道监控装置，具体涉及一种基于物联网的城市下水道远程监测及时报警系统。
背景技术
很多城市(例如南京)到了梅雨季节经常下大雨，有没有办法提前知道哪个地方下水管道堵塞了,及时派工人进行疏通，做到防患于未然？如果利用物联网技术，远程监测城市下水道排水情况，一旦发生堵塞，可以及时自动报警、预防水淹灾害发生。该研究项目符合我国产业发展方向，具有前瞻性。
目前国内还没有城市下水道远程监测实时报警方面的应用，堵塞问题如果没有被及时发现、及时解决，一旦下暴雨，必然成灾。
实用新型内容
发明目的：本实用新型的目的在于解决现有技术存在的不足，提供一种基于物联网的城市下水道远程监测及时报警系统。
技术方案：本实用新型所述的一种基于物联网的城市下水道远程监测及时报警系统，包括主模块单元、手机和计算机，所述主模块单元包括单片机、WiFi模块、GSM模块、光敏电阻、浸水电极，浸水电极和光敏电阻置于测试点下水道盖板下采集水位以及光线数据，然后实时传输至单片机，单片机接收到数据后控制处理，接着分别通过WiFi模块和GSM模块传输至计算机和手机，通过计算机或手机的显示，测试人员实时知晓下水道测试点的的堵塞以及水位情况。
进一步的，所述主模块单元还包括时钟芯片、晶体振荡器、3V稳压芯片；所述时钟芯片设置和显示系统的报警时间；所述3V稳压芯片提供稳定的工作电压；所述晶体振荡器安装于控制模板，产生振荡频率提供时钟源。
进一步的，所述主模块单元还连接有路由器和5V太阳能电池板，所述路由器分别连接WiFi模块和计算机，提供信号传输的互联网；所述5V太阳能电池板为整个系统供电。
有益效果：本实用新型通过内部的光敏传感器和浸水传感器，感知下水管道中的情况变化，以此来判断管道是否被垃圾堵塞或者管道内水位抬升状况，一旦这种变化超出正常值，可以连续向后台发出警报。警报的方式设定为两种。一种是通过WiFi模块将检测到信号数据传输到指定后台PC，另一种是通过GSM模块，发出短信通知给维修人员。
综上所述，本实用新型能够快速有效监控在城市下方管道的状态，做到提前自动预警、未雨绸缪，保障了城市的安全，大大节省人力和财力。
附图说明
图1为本实用新型中的电路图；
图2为本实用新型中数据传输流程图；
图3为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
下面对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。
如图1和图3所示，本实用新型所述的一种基于物联网的城市下水道远程监测及时报警系统，包括单片机、WiFi模块、GSM模块、光敏电阻、浸水电极组成的模块以及手机和计算机，所述浸水电极和光敏电阻置于测试点下水道盖板下采集水位以及光线数据，然后实时传输至单片机，单片机接收到数据后控制处理，接着分别通过WiFi模块和GSM模块传输至计算机和手机，通过计算机或手机的显示，测试人员实时知晓下水道测试点的的堵塞以及水位情况。
另外，上述主模块单元还包括时钟芯片、晶体振荡器、3V稳压芯片；所述时钟芯片设置和显示系统的报警时间；所述3V稳压芯片提供稳定的工作电压；所述晶体振荡器产生振荡频率提供时钟源。
上述主模块单元还连接有路由器和5V太阳能电池板，所述路由器分别连接WiFi模块和计算机，提供信号传输的互联网；所述5V太阳能电池板为整个系统供电。
上述WiFi模块，又称WiFi串口模块，其功能是将TTL电平信号(二进制数据通信，+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”)转化为符合无线网络通信标准的嵌入式模块，接入硬件设备即可连入互联网，是本实施例中的重要组成部分。将WiFi模块的tx端(串行通信的发送端)和rx端(串行通信的接收端)分别连接单片机的rx端和tx端；单片机采集光敏电阻和浸水电极电压数据。
在实际应用中，当光敏电阻以及浸水电极的阻值变小到一定程度时，单片机识别其电压值，然后发送数据，通过WiFi模块传送，PC端TCP测试工具在连接路由器的状态下可以接收WiFi模块发送的数据。
上述GSM模块内设有SIM卡，在接收到单片机的工作指令之后，可以向指定手机发送短信。具体的指令可以如下：
delayms(1000)；
SendString2(“AT\r\n”,4)；
delayms(1000)；
SendString2(“AT+CSCS＝\”GSM\”\r\n”,15)；
delayms(1000)；
SendString2(“AT+CMGS＝\”+86139********\”\r\n”,26)；
delayms(2000)；
SendString2(“NUM-1isfull\r\n”,15)；
delayms(500)；
UART_2SendOneByte(0x1a)；
实施例1：
(1)打开路由器，将预装TCP(传输控制协议)服务器客户端的笔记本电脑(计算机)连接路由器；
(2)将WiFi模块、GSM模块等模块组装完毕，将光敏电阻、浸水电极固定在模拟下水道透光镂空盖板下；
(3)检查完毕后，将主模块单元通电；
(4)打开TCP服务器客户端，点击“连接线路”；
(5)将光敏电阻遮光，此时，TCP服务器客户端收到WiFi模块发送的指令“管道1堵塞”，指定号码手机收到GSM模块发送的短信“管道1堵塞”；
(6)将浸水电极浸水，此时，TCP服务器客户端收到WiFi模块发送的指令“管道1堵塞”，指定号码手机收到GSM模块发送的短信“管道1堵塞”。
通过上述实施例可以看出，本实用新型是能够同时利用光敏传感器和浸水传感器感知下水道内部环境变化、实现远程监测及时报警的方法，当危险发生时，意味着这种变化超出正常值，即传感器阻值变化引起电压改变，依靠单片机采集数据变化并加以识别，可以迅速判断下水道是否被垃圾堵塞或者发生漫水现象，并及时通过WiFi模块和GSM模块两种报警方式发出警报。
本实用新型中的各部件正常工作所需要的电能可由太阳能供电，符合绿色节能环保的要求，结构简单精巧，造价低廉，使用方便，针对性强，具有较高的性价比，具有普遍的推广使用价。一旦投入实际应用，对整个城市未雨绸缪、提前做好雨涝应对举措发挥较强指导作用。
Claims (3)
1.一种基于物联网的城市下水道远程监测及时报警系统，其特征在于：包括主模块单元、手机和计算机，所述主模块单元包括单片机、WiFi模块、GSM模块、光敏电阻、浸水电极，浸水电极和光敏电阻置于测试点下水道盖板下采集水位以及光线数据，然后实时传输至单片机，单片机接收到数据后控制处理，接着分别通过WiFi模块和GSM模块传输至计算机和手机，通过计算机或手机的显示，测试人员实时知晓下水道测试点的的堵塞以及水位情况。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的城市下水道远程监测及时报警系统，其特征在于：所述主模块单元还包括时钟芯片、晶体振荡器、3V稳压芯片；所述时钟芯片设置和显示系统的报警时间；所述3V稳压芯片提供稳定的工作电压；所述晶体振荡器安装于控制模板，产生振荡频率提供时钟源。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的城市下水道远程监测及时报警系统，其特征在于：主模块单元还连接有路由器和5V太阳能电池板，所述路由器分别连接WiFi模块和计算机，提供信号传输的互联网；所述5V太阳能电池板为整个系统供电。
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Publications (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107478273A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-12-15 | 武汉科技大学 | 基于嵌入式和物联网技术的下水道监控系统及方法 |
| CN107885153A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-04-06 | 北京师范大学 | 一种下水道垃圾收集智能监控装置 |
| CN110533890A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-12-03 | 苏州千层茧农业科技有限公司 | 简易下水道堵塞应急预警发布系统 |
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| CN107478273B (zh) * | 2017-08-14 | 2019-09-24 | 武汉科技大学 | 基于嵌入式和物联网技术的下水道监控系统及方法 |
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