CN208983020U - 一种城市自来水管网监测系统 - Google Patents

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夏巍
方潜生
刘闰豪
胡乾传
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Abstract

本实用新型公开了一种城市自来水管网监测系统，包括网络平台、监测节点、数据采集节点、传感器组；每一个监测节点对应一个传感器组。其中网络平台通过蜂窝网络与监测节点连接，监测节点通过485总线与数据采集节点连接，数据采集节点与传感器组连接；所述传感器组包括流量计、压力传感器、水质传感器，所述监测节点还包括与第二电源管理电路连接的太阳能板，在露天环境可采用太阳能板供电，减少线缆连接造成线路复杂。本实用新型可以解决复杂自来水管网的综合监测问题，结构明确，功能全面，可以通过监控计算机了解到本地区管网的综合运行情况，及时解决问题。

Description

一种城市自来水管网监测系统
技术领域
本实用新型属于大数据应用领域，具体涉及一种城市自来水管网监测系统。
背景技术
随着工业技术水平的飞速发展和城市规模的不断扩大，城镇农村厂矿油田等地的用水量正在急剧增大，管网节点的分布也越来越广泛。相应地，对于自来水管道的实时监测也显得越来越重要。调查表明，城市市区自来水管道渗漏率一般都在30％以上。大量宝贵的水资源被白白浪费，一是无谓的消耗了资源；二来增加了用水成本；第三，部分地区渗漏更可能存在安全隐患，并有可能间接引起地下水污染和管网污染。所以，必须建立一个有效的监测系统，对自来水管网进行实时的数据获取与分析，以达到合理调度水资源、排除故障、消除隐患、节约水资源的目的。
目前的城市自来水管网系统大多没有实时监测的功能，这给城市自来水管网的管理带来了很大的不便和不确定因素。
实用新型内容
为了解决背景技术中的问题，本实用新型提出一种城市自来水管网监测系统，具体由以下方案来完成。
一种城市自来水管网监测系统，包括网络平台、监测节点、数据采集节点、传感器组；每一个监测节点对应一个传感器组。
其中网络平台通过蜂窝网络模块与监测节点连接，监测节点通过485总线与数据采集节点连接，数据采集节点与传感器组连接；目前蜂窝网络在中国主要形式是GRPS/3G/4G通讯，配备相应通讯模块。
本实用新型进一步改进在于，所述传感器组包括流量计、压力传感器、水质传感器，其数量均不限。
本实用新型进一步改进在于，所述数据采集节点包括一个第一处理器和与第一处理器电源端口相连的第一电源管理模块，还包括通过第一处理器的I/O接口连接的485总线接口、485接口、232接口、4-20mA接口。
本实用新型进一步改进在于，所述监测节点包括一个第二处理器和与第二处理器电源端口相连的第二电源管理模块，还包括通过第二处理器I/O接口连接的485总线接口、蜂窝网络模块、存储器、北斗定位模块，第二电源端口的供电端连接到蜂窝网络模块、存储器、北斗定位模块的电源端。485总线可以实现长距离通信，使监测节点与采集节点远距离通讯。
本实用新型进一步改进在于，所述监测节点还包括与第二电源管理电路连接的太阳能板，在露天环境可采用太阳能板供电，减少线缆连接造成线路复杂。
本实用新型进一步改进在于，自来水管网中每处分叉之前均设有至少一个流量计。通过流量计之间的数据计算，可以分析渗漏区域。
本实用新型进一步改进在于，所述网络平台包括监控计算机与数据库服务器，均连接到互联网。所述监控计算机用于分析数据，发布预警信息，所述数据库服务器用于存储监测数据。
本实用新型与现有技术相比，其显著优点为：
1)本实用新型运用多种类型的传感器协同实时获取监测区域相关信息，这样通过节点间数据融合提高采集数据的精度，弥补单个传感器精度不高的不足，为系统做出准确的评估和预警提供高精度的数据源，然后监控计算机将接收到的数据发布实时可靠的动态态势评估和预警信息；
2)本实用新型可以很好的满足城市自来水管理中心对监测数据的及时、准确、可靠地获取，并对监测变化进行态势评估，根据态势发展能够做出措施，完成远程监测的目的。
附图说明
图1是城市自来水管网检测系统整体结构示意图。
图2是数据采集节点框图。
图3是监测节点框图。
图中：11-数据库服务器，12-监控计算机，2-互联网，31-蜂窝网络，3-监测节点，4-485总线，5-数据采集节点，6-流量计，7-压力传感器，8-水质传感器，9-太阳能板。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
如图1，一种城市自来水管网监测系统，包括网络平台、监测节点3、数据采集节点5、传感器组；
其中网络平台通过蜂窝网络31与监测节点3连接，监测节点3通过485总线4与数据采集节点5连接，数据采集节点5与传感器组连接；
所述传感器组包括流量计6、压力传感器7、水质传感器8。
如图2，所述数据采集节点5设于管道内，所述数据采集节点5包括一个第一处理器和与第一处理器电源端口相连的第一电源管理模块，还包括通过第一处理器的I/O接口连接的485总线接口、485接口、232接口、4-20mA接口，所述处理器型号为PIC18FK22。所述接口与对应接口的传感器相连，对应的传感器安装于水管需要测量的位置。
如图3，所述监测节点3设于地上露天位置，所述监测节点3包括一个第二处理器和与第二处理器电源端口相连的第二电源管理模块，还包括通过第二处理器I/O接口连接的485总线接口、蜂窝网络模块、存储器、北斗定位模块，第二电源端口的供电端连接到蜂窝网络模块、存储器、北斗定位模块的电源端，所述处理器型号为PIC18FK22。其中蜂窝网络模块具体采用GPRS/3G/4G网络模块。
所述监测节点3还包括与第二电源管理电路连接的太阳能板9。
自来水管网中每处分叉之前均设有至少一个流量计6，以用于计算管网是否有漏水及漏水位置。
所述网络平台包括监控计算机12与数据库服务器11，均连接到互联网2。所述监控计算机12用于分析数据，发布预警信息，所述数据库服务器11用于存储监测数据。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种城市自来水管网监测系统，其特征在于，包括网络平台、监测节点(3)、数据采集节点(5)、传感器组；
其中监测节点(3)通过蜂窝网络模块与网络平台连接，监测节点(3)通过485总线与数据采集节点(5)连接，数据采集节点(5)与传感器组连接。
2.根据权利要求1所述的一种城市自来水管网监测系统，其特征在于，所述传感器组包括流量计(6)、压力传感器(7)、水质传感器(8)。
3.根据权利要求1所述的一种城市自来水管网监测系统，其特征在于，所述数据采集节点(5)包括一个第一处理器和与第一处理器电源端口相连的第一电源管理模块，还包括通过第一处理器的I/O接口连接的485总线接口、485接口、232接口、4-20mA接口。
4.根据权利要求1所述的一种城市自来水管网监测系统，其特征在于，所述监测节点(3)包括一个第二处理器和与第二处理器电源端口相连的第二电源管理模块，还包括通过第二处理器I/O接口连接的485总线接口、蜂窝网络模块、存储器、北斗定位模块，第二电源端口的供电端连接到蜂窝网络模块、存储器、北斗定位模块的电源端。
5.根据权利要求4所述的一种城市自来水管网监测系统，其特征在于，所述监测节点(3)还包括与第二电源管理电路连接的太阳能板(9)。
6.根据权利要求2所述的一种城市自来水管网监测系统，其特征在于，自来水管网中每处分叉之前均设有至少一个流量计(6)。
7.根据权利要求1所述的一种城市自来水管网监测系统，其特征在于，所述网络平台包括监控计算机(12)与数据库服务器(11)，均连接到互联网(2)。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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