CN205426275U - 一种城市地下排水管网用水位监测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种城市地下排水管网用水位监测仪，基于微控制器、无线传输、水位监测领域，可实现对地下排水管网水位监测、无线传输管理的模块，涉及到城市排水管网的水位监测行业领域，可实现水位监测、预警。包含有三个水位开关、微型控制器；三个水位开关与微型控制器连接，它还包括一太阳能供电的组装置：太阳能板、锂电池及充放电管理电路微型控制器与锂电池及充放电管理电路连接，太阳能板与锂电池及充放电管理电路连接；无线发射模块与微型控制器连接。

Description

一种城市地下排水管网用水位监测仪

技术领域

本实用新型涉及一种城市地下排水管网用水位监测仪，基于微控制器、无线传输、水位监测领域，可实现对地下排水管网水位监测、无线传输管理的模块，涉及到城市排水管网的水位监测行业领域，可实现水位监测、预警。

背景技术

目前城市内涝在中国比较普遍，从发生的区域来看，以前主要发生在一些沿海地势比较低的地区，现在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。

其次，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。

传统的监测方法主要是靠人工定时检测，依靠目测或其他信息平台的信息进行预警。传统人工监测系统实现存在以下的不足：人工监测的方式不能实现实时全天候测量，无法实现自动化。

传统的监测系统中对实时全天候测量、自动化监测等方面，且在系统安装实施、后期维护等方面存在一定的局限性，难以满足当前的要求。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种城市地下排水管网用水位监测仪

本实用新型要解决的技术问题就在于以下三点：

（1）实现实时、全天候自动化测量；

（2）可完成对水位的测量，为降低系统成本，可使用三个水位开关进行水位测量；

（3）由于排水管网工况复杂，难以布线、供电等，本实用新型可实现太阳能电池供电、无线数据传输功能，以提高系统的实用性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种城市地下排水管网用水位监测仪，它包含有三个水位开关、微型控制器；

三个水位开关与微型控制器连接，

它还包括一太阳能供电的组装置：太阳能板、锂电池及充放电管理电路；

微型控制器与锂电池及充放电管理电路连接，太阳能板与锂电池及充放电管理电路连接；

无线发射模块与微型控制器连接。

水位监测仪安装于下水管竖井内，水位监测仪的底部连接有：报警水位传感器、预警水位传感器、正常水位传感器。

微型控制器为MSP430F1611微型控制器。

三个水位开关分别为高、中、低三档水位监测开关。

监测仪内部设计的微控制器，作为主控制器，自动管理和驱动系统测量模块，同时完成数据管理、传输。在对应的设置自动采集模式下，系统可实现自动采集。

系统内部设计有三档水位开关，用于高中低三档水位监测，即三个独立的水位开关按照三个水位档位进行放置，以实现三档水位的测量。其工作原理是当水位超过水位开关时，水位开关有常开状态转换为闭合状态，从而实现开关量的输出，微控制器可对开关信号进行检测，从而判断出实时水位是否超过标准值。

计时考虑到系统所处的现场工况较为复杂，布线后的防护、供电的可靠性等均难以保证，因此，本系统设计由太阳能板充电、锂电池供电方式，彻底解决现场供电的难题。同时系统内置无线数据传输模块，解决了数据传输的问题，实现了系统的无线化。

综上所述，本实用新型的监测系统通过微型控制器的自动控制，可实现排水管网的水位测量功能，并通过无线进行传输，且系统是太阳能供电的装置，因此可实现实时全天候测量的功能，弥补了传统监测系统中不足。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型的安装示意图。

图2中：11-窨井盖；12-水位监测仪；13-道路地面；14-下水管竖井；15-报警水位传感器；16-预警水位传感器；17-正常水位传感器；18-地下管网。

具体实施方式

下面结合附图1、2对本实用新型进行详细描述：

一种城市地下排水管网用水位监测仪，它包含有三个水位开关1、2、3、微型控制器6；

三个水位开关1、2、3与微型控制器6连接，

它还包括一太阳能供电的组装置：太阳能板4、锂电池及充放电管理电路5；

微型控制器6与锂电池及充放电管理电路5连接，太阳能板4与锂电池及充放电管理电路5连接；

无线发射模块7与微型控制器6连接。

水位监测仪12安装于下水管竖井14内，水位监测仪12的底部连接有：报警水位传感器15、预警水位传感器16、正常水位传感器17。

微型控制器6为MSP430F1611微型控制器。

三个水位开关1、2、3分别为高、中、低三档水位监测开关。

由于城市排水管网主要分布在道路旁，因此安装水位监测仪时，应不影响道路上车辆、行人的正常通行，必要时设置标牌等提醒装置。

打开系统控制模块电源开关，此时无线模块自动获取无线网络地址，并进行数据通信，控制模块可自动对无线网络数据进行管理、采集、存储。完成地下管网液位的监测。通过在无线管理端可设置控制模块的实时时钟、采集间隔、采集方式等参数，启动后，控制模块自动监测仪可实现自动测量、无线传输功能。

无线模块使用的天线应尽量远离大面积的金属平面及地面，安装设备时，要使天线距离金属管或者金属平面至少15cm，安装位置至少离地面1米以上。并尽量减少天线之间的障碍物。

现场安装时，应将太阳能板朝向正南方向（夏季稍偏西，冬季稍偏东），一般倾斜角为45度角（现场依据实际情况，可稍微调整），因为45度角不仅可以有效的吸收光能还可以最大限度的减少风阻和增加支架的支撑力，以保证锂电池一天内的有效充电时间。

安装高、中、低三档水位传感器时，应按照要求的报警水位、预警水位进行安装。

Claims (4)

1.一种城市地下排水管网用水位监测仪，其特征在于：它包含有三个水位开关、微型控制器（6）；

三个水位开关（1、2、3）与微型控制器（6）连接，

它还包括一太阳能供电的组装置：太阳能板（4）、锂电池及充放电管理电路（5）；

微型控制器（6）与锂电池及充放电管理电路（5）连接，太阳能板（4）与锂电池及充放电管理电路（5）连接；

无线发射模块（7）与微型控制器（6）连接。

2.根据权利要求1所述的城市地下排水管网用水位监测仪，其特征在于：

水位监测仪（12）安装于下水管竖井（14）内，水位监测仪（12）的底部连接有：报警水位传感器（15）、预警水位传感器（16）、正常水位传感器（17）。

3.根据权利要求1所述的城市地下排水管网用水位监测仪，其特征在于：微型控制器（6）为MSP430F1611微型控制器。

4.根据权利要求1所述的城市地下排水管网用水位监测仪，其特征在于：三个水位开关分别为高、中、低三档水位监测开关。