CN208953072U - 一种无线窨井液位智能监测终端 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无线窨井液位智能监测终端，包括压力式液位传感器、一级水浸传感器、二级水浸传感器和监测终端，所述压力式液位传感器安装在排水管道的中间区域；所述一级水浸传感器和二级水浸传感器从下至上顺次安装在窨井壁上，所述监测终端包括天线、数据采集处理模块和电池，所述数据采集处理模块包括NB‑IOT接口模块，所述压力式液位传感器、一级水浸传感器和二级水浸传感器的信号输出端连接数据采集处理模块，所述NB‑IOT接口模块与天线连接，所述监测终端与电池连接。本方案将窨井划分为溢出危险区域、危险水位区域、警戒水位区域、安全水位区域，并适时的将水位信息发送给监控中心，结构简单、成本低廉、预报准确。

Description

一种无线窨井液位智能监测终端

技术领域

本申请属于城市排水管网液位以及溢水监测领域，具体涉及一种无线窨井液位智能监测终端。

背景技术

窨井是城市排水管网的重要组成部分，是方便日常检查、预防和疏通管道堵塞的重要设施，是智慧排水建设的重要内容。然而，由于管道淤积或者垃圾堆积而导致的窨井溢水事件时有发生，严重影响了人民群众的生活环境和出行环境，甚至造成人员伤亡事故和财产损失。排水管理部门通过窨井安装窨井水位监测设备来掌握排水管网的充满度，有效支撑排水管网的日常运维工作和汛期排涝联动。

现有技术水位监测设备主要有投入式压力液位传感器、超声波液位传感器、雷达式液位传感器。例如CN205958075U公开了一种窨井液流监测终端，包括壳体、设置在所述壳体上的壳盖，所述壳体后外侧壁设置有将所述壳体安装于窨井内壁的安装架；所述壳体内部中空，从上到下包括截面积依次变小的电路板安装部、天线安装部、及压力探头安装部；所述电路板安装部的下端面设置有超声波探头与所述电路板安装部内的主控电路板电气连接，所述天线安装部设置有与所述主控电路板电气连接的天线，所述压力探头安装部的下端面设置有伸出所述压力探头安装部的压力探头。超声波液位传感器、雷达式液位传感器为非接触设备，测量较为准确，但是成本较高、功耗较大，占用窨井空间较大，并且容易受到井下环境变化的影响，所以应用受到了一定程度的限制。投入压力式液位传感器安装简单、成本较低、功耗较低、测量精度较高，但是需要保护管保护，由于大多数井壁并非垂直的，所以保护管只能弯曲的固定在井壁上，这样就无法准确测量得到探头到井壁的距离，进而发生窨井溢水事故时，无法准确预报。综上所述，开发一种能够结构简单、成本低廉、能够准确预报窨井溢水事件的液位监测装置是非常必要的。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种无线窨井液位智能监测终端。

为实现以上目的，本实用新型提供的一种无线窨井液位智能监测终端，采用如下技术方案：

一种无线窨井液位智能监测终端，包括压力式液位传感器、一级水浸传感器、二级水浸传感器和监测终端，所述压力式液位传感器安装在排水管道的中间区域，对窨井的水位进行实时测量，水位在排水管道内，为安全水位区域；所述一级水浸传感器和二级水浸传感器从下至上顺次安装在窨井壁上，排水管道上沿到一级水浸传感器1之间的水位为警戒水位区域，一级水浸传感器到二级水浸传感器之间的水位为危险水位区域，二级水浸传感器的水位为溢出危险水位区域，所述监测终端包括天线、数据采集处理模块和电池，所述数据采集处理模块包括NB-IOT接口模块，所述压力式液位传感器、一级水浸传感器和二级水浸传感器的信号输出端连接数据采集处理模块，所述NB-IOT接口模块与天线连接，所述监测终端与电池连接。

进一步地，所述数据采集模块采集处理后的数据，通过NB-IOT接口模块和天线，将信息通过NB-IOT网络上报给监控中心。

进一步地，所述水位处于安全水位区域时，数据存储间隔为1个小时，24小时上报一次数据；水位处于警戒区域时，数据存储间隔为30分钟，1小时上报一次数据；当水位到达一级水浸传感位置时，立即发出报警信息，并对压力式液位传感器测量数据进行校正，数据存储间隔为10分钟，20分钟上报一次数据；当水位到达二级水浸传感的位置时，立即发出报警信息，数据存储间隔为2分钟，每5分钟上报一次数据。

本领域技术人员能够了解，数据存储间隔和数据上报间隔可以根据实际需求进行调整。

进一步地，所述监测终端外设置有密封的塑料壳体。

优选的，所述塑料壳体为两个塑料件通过螺钉连接并利用密封胶进行密封，形成带有可以容纳监测终端的密封腔室，可以防水。

与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：

(1)通过压力式液位传感器、一级水浸传感器、二级水浸传感器将窨井上下划分为溢出危险区域、危险水位区域、警戒水位区域、安全水位区域，并适时的将水位信息发送给监控中心，工作人员可以根据各个档位的信息，有充足的时间做好准备工作和应对策略，并且当某个传感器出现故障时，工作人员也可以根据其他信息来进行判断水位高低；结构简单、成本低廉、预报准确；

(2)根据水位的安全和危险程度，设定数据的存储间隔时间和上报时间，可以节约用电以及存储空间；

(3)采用水浸传感器代替雷达液位计、超声波液位计等传统液位监测设备，可以降低成本、降低功耗；并且采用基于NB-IOT的物联网传输技术，相比GSM/GPRS传输网络，功耗更低，进而可以采用电池供电，且安装方便。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请无线窨井液位智能监测终端结构示意图；

图2为本申请无线窨井液位智能监测终端原理图；

图1中，1-监测终端、2-二级水浸传感器、3-一级水浸传感器、4-压力式液位传感器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

如图1和2所示，一种无线窨井液位智能监测终端，包括压力式液位传感器4、一级水浸传感器3、二级水浸传感器2和监测终端1，所述压力式液位传感器4安装在排水管道的中间区域，对窨井的水位进行实时测量，水位在排水管道内，为安全水位区域；所述一级水浸传感器3和二级水浸传感器2从下至上顺次安装在窨井壁上，排水管道上沿到一级水浸传感器13之间的水位为警戒水位区域，一级水浸传感器3到二级水浸传感器2之间的水位为危险水位区域，二级水浸传感器2的水位为溢出危险水位区域，所述监测终端1包括天线、数据采集处理模块和电池，所述数据采集处理模块包括NB-IOT接口模块，所述压力式液位传感器、一级水浸传感器和二级水浸传感器的信号输出端连接数据采集处理模块，所述NB-IOT接口模块与天线连接，所述监测终端与电池连接。

所述数据采集模块采集处理后的数据，通过NB-IOT接口模块和天线，将信息通过NB-IOT网络上报给监控中心。

本领域技术人员能够了解，数据存储间隔和数据上报间隔可以根据实际需求进行调整。本实施例中，所述水位处于安全水位区域时，数据存储间隔为1个小时，24小时上报一次数据；水位处于警戒区域时，数据存储间隔为30分钟，1小时上报一次数据；当水位到达一级水浸传感位置时，立即发出报警信息，并对压力式液位传感器测量数据进行校正，数据存储间隔为10分钟，20分钟上报一次数据；当水位到达二级水浸传感的位置时，立即发出报警信息，数据存储间隔为2分钟，每5分钟上报一次数据。

所述监测终端外设置有密封的塑料壳体，例如所述塑料壳体为两个塑料件通过螺钉连接并利用密封胶进行密封，形成带有可以容纳监测终端的密封腔室。

本申请无线窨井液位智能监测终端的基本原理为：利用两级水浸传感器探头和压力式液位传感器可以将窨井上下划分为溢出危险区域、危险水位区域、警戒水位区域、安全水位区域。水位在排水管道之内，为安全水位区域；排水管道上沿到水浸传感探头1之间的水位为警戒水位区域；水浸传感探头1到水浸传感探头2的之间的水位为危险水位区域；水浸传感探头2到路面的水位为溢出危险水位区域，存在随时溢出的危险性。压力式液位传感器安装在排水管道的中间区域，对窨井水位进行实时测量；两级水浸传感器探头分别安装在不同高度的井壁上，两级水浸传感器探头距离路面的距离较近，可以通过米尺精确测量得到探头的路面的距离。

压力式液位传感器、一级水浸传感器、二级水浸传感器将信号发送给数据采集处理模块，数据采集处理模块接收到信号后，对送来的信号进行采集和处理，并经过NB-IOT接口模块，通过NB-IOT网络发送给监控中心，使得监控中心可以根据实际情况及时做出相关处理。水位处于安全区域时，为节约用电以及存储空间，存储间隔为1个小时，24小时上报一次数据；水位处于警戒区域时，数据存储间隔为30分钟，1小时上报一次数据；当水位到达水浸传感探头1位置时，即水位进入危险水位区域，立即发出报警信息，并对压力式液位传感器测量数据进行校正，数据存储间隔为10分钟，20分钟上报一次数据；当水位到达水浸传感探头2的位置时，即水位进入溢出风险水位区域，立即发出报警信息，数据存储间隔为2分钟，每5分钟上报一次数据。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (5)

1.一种无线窨井液位智能监测终端，其特征在于，包括压力式液位传感器(4)、一级水浸传感器(3)、二级水浸传感器(2)和监测终端(1)，所述压力式液位传感器(4)安装在排水管道的中间区域，对窨井的水位进行实时测量，水位在排水管道内为安全水位区域；所述一级水浸传感器(3)和二级水浸传感器(2)从下至上顺次安装在窨井壁上，排水管道上沿到一级水浸传感器(3)之间的水位为警戒水位区域，一级水浸传感器(3)到二级水浸传感器(2)之间的水位为危险水位区域，二级水浸传感器(2)的水位为溢出危险水位区域，所述监测终端(1)包括天线、数据采集处理模块和电池，所述数据采集处理模块包括NB-IOT接口模块，所述压力式液位传感器、一级水浸传感器和二级水浸传感器的信号输出端连接数据采集处理模块，所述NB-IOT接口模块与天线连接，所述监测终端与电池连接。

2.根据权利要求1所述无线窨井液位智能监测终端，其特征在于，所述数据采集模块采集处理后的数据，通过NB-IOT接口模块和天线，将信息通过NB-IOT网络上报给监控中心。

3.根据权利要求2所述无线窨井液位智能监测终端，其特征在于，所述水位处于安全水位区域时，数据存储间隔为1个小时，24小时上报一次数据；水位处于警戒区域时，数据存储间隔为30分钟，1小时上报一次数据；当水位到达一级水浸传感位置时，立即发出报警信息，并对压力式液位传感器测量数据进行校正，数据存储间隔为10分钟，20分钟上报一次数据；当水位到达二级水浸传感的位置时，立即发出报警信息，数据存储间隔为2分钟，每5分钟上报一次数据。

4.根据权利要求1所述无线窨井液位智能监测终端，其特征在于，所述监测终端外设置有密封的塑料壳体。

5.根据权利要求4所述无线窨井液位智能监测终端，其特征在于，所述塑料壳体为两个塑料件通过螺钉连接并利用密封胶进行密封，形成带有能够容纳监测终端的密封腔室。