CN205537843U - 一种城市内涝自动监测站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种城市内涝自动监测站，包括雨量监测装置和水位监测装置，所述雨量监测装置与水位监测装置电连接；雨量监测装置包括：雨量计、数据采集装置、通信模块、控制器和支柱；水位监测装置包括：水位计和水位测量管；所述雨量计设于支柱顶端，水位计设于水位测量管顶端；所述数据采集装置设于支柱上；所述雨量计和水位计均通过通信模块向数量采集模块发送数据；所述控制器通过通信模块将数据采集模块采集的数据传送到远程控制终端。本实用新型整体采用物联网的方式，将雨量、水位传感器，数据采集设备，供电设备等集成在一起，减少了设备之间信号线缆连接长度，大大降低了设备遭到雷击的风险。

Description

一种城市内涝自动监测站

技术领域

本实用新型涉及一种监测装置，特别是一种城市内涝自动监测站。

背景技术

城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象。目前我国城市化发展迅速，随之而来的诸多效应中，有许多因素加剧了汛期街道积涝的情况。城市积水造成公用设施受损，使交通、电力、通讯、网络传输、水源等受到了严重影响或损坏，给人们的生产生活带来诸多不便。另外随着城市人口资产密度的提高，同等淹没情况下损失增加。且城市的中枢作用使得次生影响和间接损失加大，严重时可能造成重大的经济损失和人员伤亡。目前我国城市抗沥涝形势非常严峻，根据住房部和城乡建设部2010年对国内351个城市排涝能力的专项调研显示，2008年—2010年间，有62％的城市发生过不同程度的内涝，其中内涝灾害超过3次以上的城市有137个；在发生过内涝的城市中，57个城市的最大积水时间超过12小时。

目前水位监测装置对管控城市排水防涝起到了重要的作用，但是由于水位监测装置管控城市排水防涝形式相对单一，获取的内涝信息不充分，导致根据内涝信息对城市内涝情况进行告警的效果较差。

实用新型内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种城市内涝自动监测站。

本实用新型具体技术方案如下：

一种城市内涝自动监测站，包括雨量监测装置和水位监测装置，雨量监测装置包括：雨量计、数据采集装置、通信模块、控制器和支柱；水位监测装置包括：水位计和水位测量管；所述雨量监测装置与水位监测装置通过信号线连接，所述信号线设置于水位测量管靠近墙体一侧；所述雨量计设于支柱顶端，水位计设于水位测量管顶端，所述水位计通过水位测量管内的水位高度获得水 位参数值；所述数据采集装置设于支柱上；所述雨量计和水位计均通过通信模块向数量采集模块发送数据；所述控制器通过通信模块将数据采集模块采集的数据传送到远程控制终端。

进一步地，所述数据采集装置外设有数据采集设备箱，所述数据采集设备箱设于支柱一侧；所述数据采集设备箱内设有电源模块、通信模块、温度感应器、报警装置和控制器；所述控制器通过通信模块将温度感应器所测温度值发送至远程控制终端，所述控制器根据温度感应器所测温度值控制报警装置报警。

进一步地，还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板设于数据采集设备箱上方，电连接电源模块。

进一步地，还包括套筒，所述套筒设于水位测量管顶端用于连接水位计。

进一步地，还包括固定装置，所述固定装置包括基桩或/和紧固销钉，所述基桩设于支柱底部，所述紧固销钉为多个，所述紧固销钉设于水位测量管上。

进一步地，所述基桩内设有法兰盘和螺栓，所述螺栓一端设于基桩内，另一端设于基桩外，所述法兰盘上设有多个小孔，所述螺栓穿过法兰盘小孔。

进一步地，还包括信号线保护管，所述信号线保护管设于信号线外围。

进一步地，还包括进水口，所述进水口位于所述水位测量管底部。

进一步地，所述远程控制终端为手机或电脑。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型整体采用物联网的方式，将雨量、水位传感器，数据采集设备，供电设备等集成在一起，减少了设备之间信号线缆连接长度，大大降低了设备遭到雷击的风险。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的水位监测装置示意图；

图2为本实用新型一种实施例的雨量监测装置示意图；

图3为本实用新型一种实施例的基桩示意图；

图4为本实用新型的一种基桩零件示意图；

图5为本实用新型的一种基桩零件示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

一种城市内涝自动监测站，包括雨量监测装置和水位监测装置，雨量监测装置与水位监测装置电连接；雨量监测装置包括：雨量计1、数据采集装置、通信模块、控制器和支柱3；水位监测装置包括：水位计2和水位测量管4；其中雨量监测装置与水位监测装置通过信号线连接，信号线设置于水位测量管靠近墙体一侧，雨量计设于支柱顶端，水位计设于水位测量管顶端，所述水位计通过水位测量管内的水位高度获得水位参数值；数据采集装置设于支柱上；雨量计和水位计均通过通信模块向数量采集模块发送数据；控制器通过通信模块将数据采集模块采集的数据传送到远程控制终端。本实用新型的水位计为雷达式水位计(但不局限于此)，数据采集装置具有大容量FLASH存储，雨量、水位数据可以本地存储不少于3年。

本实用新型的通信模块具有GPRS/GSM短信通讯方式，可支持多种工作模式，遥测站可同时向4个中心站发送数据，每个中心可拥有两种通信信道且互为备份，支持自报、自报-确认、召测应答三种通信方式，三种通信方式可混合组网(但不局限于此)。

进一步地，数据采集装置外设有数据采集设备箱5，数据采集设备箱设于支柱一侧；数据采集设备箱内设有电源模块、通信模块、温度感应器、报警装置和控制器；控制器通过通信模块将温度感应器所测温度值发送至远程控制终端，控制器根据温度感应器所测温度值控制报警装置报警。

进一步地，还包括太阳能电池板6，太阳能电池板设于数据采集设备箱上方，电连接电源模块。本实用新型的太阳能电池板储存电量可在无日照情况下，保证正常工作时间不少于1个月。

进一步地，还包括套筒7，设于水位测量管顶端用于连接水位计。

进一步地，还包括固定装置，固定装置包括基桩8或/和紧固销钉9，所述基桩设于支柱底部，紧固销钉为多个，紧固销钉设于水位测量管上。

进一步地，基桩内设有法兰盘10和螺栓11，螺栓一端设于基桩内，另一端设于基桩外，法兰盘上设有多个小孔12，螺栓穿过法兰盘小孔。

进一步地，还包括信号线保护管13，信号线保护管设于信号线外围。

进一步地，还包括进水口14，进水口位于所述水位测量管底部。

进一步地，所述远程控制终端为手机或电脑。

本实用新型的城市内涝自动监测站支持掉电、休眠和永久在线三种电源管理模式，可通过手机或电脑远程操作控制器切换电源管理模式，并支持远程唤醒，响应控制器命令。在休眠状态下，控制器可以随时唤醒监测站进行数据采集、读取任意时段自记数据或修改监测站配置信息等工作；可实现对设备电源电压及工作环境温度及系统状态信息的实时监测。

监测站采用自报式或自报-确认式工作体制。为了既节省电源与数据通信流量费又要体现防汛设施相应及时有效的需求。本实施例采用的测站工作策略：监测站平时处于掉电值守状态，当降雨时，手机或电脑接收到雨量触发信号，监测站进入工作状态，按照既定策略实时采集水位数据。当积水深度达到预设告警值时，远程控制终端机加密测量水位数据，做到实时反映现场真实水位数据。监测站将数据采集装置采集的数据写入设备内的自记内存，并同时通过GSM短消息或GPRS方式将数据发送出去。GSM短消息和GPRS两种通信方式可互为备份使用。

整个监控系统以云服务器为核心，前端现场的无线数据采集终端和后端的值班PC机都同时连接到云服务器上，可以实现多个值班终端对所有现场的同时监测。

该种城市内涝自动监测站适用于城市积水监测点可安装设备范围比较小，如立交桥桥下路面最低点的路沿处，该位置作为测量积水水深是最合适的，但由于上部被桥面遮挡不适合安装太阳能板及雨量计。所以，将设备安装分为两部分设计：雷达水位计单独安装在路面或者低洼地带的最低点位置，数据采集设备、雨量计、太阳能供电设备安装在开阔地带，两者之间采用信号线缆连接，进行信号传输。当电源模块电量不足时，控制器控制接通太阳能电池板继续供电和储蓄电能。

水位计和数据采集部分通过信号线连接，信号线其中的一端连接雷达水位计表头，信号线外设有信号线保护管。水位测量管底部设有进水口，可使水流 进入水位测量管内部进一步方便水位计的测量，由于该装置整体悬空安装，所以设有多个紧固销钉将其固定于墙壁上。

此种方式监测站与远程控制终端之间的距离不宜超过200米；也可将远程控制终端和太阳能板分别安装，但是测站到太阳能板的距离不宜超过100米。

虽本实用型已通过参考优选的实例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应相当了解，在权利要求的范围内，可作形式和细节上的各种各样的变化。需要说明的是，上述实施例仅为说明本实用新型而非限制本实用新型的专利范围，任何基于本实用新型的等同变换技术，均应在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种城市内涝自动监测站，包括雨量监测装置和水位监测装置，其特征在于，

雨量监测装置包括：雨量计、数据采集装置、通信模块、控制器和支柱；

水位监测装置包括：水位计和水位测量管；

所述雨量监测装置与水位监测装置通过信号线连接，所述信号线设置于水位测量管靠近墙体一侧；

所述雨量计设于支柱顶端，水位计设于水位测量管顶端，所述水位计通过水位测量管内的水位高度获得水位参数值；

所述数据采集装置设于支柱上；

所述雨量计和水位计均通过通信模块向数量采集模块发送数据；

所述控制器通过通信模块将数据采集模块采集的数据传送到远程控制终端。

2.根据权利要求1所述的城市内涝自动监测站，其特征在于，所述数据采集装置外设有数据采集设备箱，所述数据采集设备箱设于支柱一侧；

所述数据采集设备箱内设有电源模块、通信模块、温度感应器、报警装置和控制器；

所述控制器通过通信模块将温度感应器所测温度值发送至远程控制终端，所述控制器根据温度感应器所测温度值控制报警装置报警。

3.根据权利要求1所述的城市内涝自动监测站，其特征在于，还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板设于数据采集设备箱上方，电连接电源模块。

4.根据权利要求1所述的城市内涝自动监测站，其特征在于，还包括套筒，所述套筒设于水位测量管顶端用于连接水位计。

5.根据权利要求1所述的城市内涝自动监测站，其特征在于，还包括固定装置，所述固定装置包括基桩或/和紧固销钉，所述基桩设于支柱底部，所述紧固销钉为多个，所述紧固销钉设于水位测量管上。

6.根据权利要求5所述的城市内涝自动监测站，其特征在于，所述基桩内设有法兰盘和螺栓，所述螺栓一端设于基桩内，另一端设于基桩外，所述法兰盘上设有多个小孔，所述螺栓穿过法兰盘小孔。

7.根据权利要求1所述的城市内涝自动监测站，其特征在于，还包括信号线保护管，所述信号线保护管设于信号线外围。

8.根据权利要求1所述的城市内涝自动监测站，其特征在于，还包括进水口，所述进水口位于所述水位测量管底部。

9.根据权利要求1所述的城市内涝自动监测站，其特征在于，所述远程控制终端为手机或电脑。