CN210487011U - 一种排水管网入河口水位监测器 - Google Patents

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梁春娣
毕远杰
赵洁琳
刘雅欣
李元
田杰
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Abstract

本实用新型一种排水管网入河口水位监测器，属于水位监测技术领域；提供了自动采集水位信息、实时性强的排水管网入河口水位监测器；技术方案为：一种排水管网入河口水位监测器，包括舱体，舱体的顶部设有上转轴，上转轴上水平设有风力发电机，上转轴的顶端设有太阳能板，舱体的侧面设有锚环，舱体的底部设有超声波液位计和下转轴，下转轴上水平设有水力发电机，下转轴的表面设有温度传感器，舱体内设有蓄电池、窄带物联网模块、定位模块和控制单元，蓄电池的充电口分别与太阳能板、风力发电机和水力发电机相连，控制单元的输入端分别与定位模块和温度传感器相连，控制单元的输出端与窄带物联网模块相连。

Description

一种排水管网入河口水位监测器
技术领域
本实用新型一种排水管网入河口水位监测器，属于水位监测技术领域。
背景技术
随着城市规模越来越大，利用传统的手段难以管理日益庞大与复杂的城市排水管网，暴雨时的城市内涝成为我国各大城市的通病。近年来，我国多个大中城市频繁遭遇内涝灾害袭击，造成了惨重的人员伤亡和财产损失。根据住房和城乡建设部对国内351个城市排涝能力的专项调研显示，2008年至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。近5年来，我国300多个城市均发生了不同程度的内涝灾害，其特征表现为发生范围广、积水时间长、对城市发展及管理的后续影响严重、生命财产损失巨大。内涝灾害已成为我国政府和社会公众普遍关注的问题，我国大中城市近些年的快速建设，地下给排水管道分散，不同地区的水道条件、工程与类型、管理维护制度等有着较大的差异。而且，多年以来我国城市地下给排水管道信息及动态变化情况等数据一直依靠人工统计汇总管理，存在随意性较大、精确性较差的缺点，有时甚至处于模糊状态，与防治城市内涝精细化管理存在较大差距。城市内涝预警的信息化投入不足，业务规范化、流程化程度较低，信息化水平难以满足城市内涝现代化管控的发展需求。如何有效管理排水系统，充分发挥排水系统效率，防止城市内涝，是目前研究的重点课题。
实用新型内容
本实用新型一种排水管网入河口水位监测器，克服了现有技术存在的不足，提供了自动采集水位信息、实时性强的排水管网入河口水位监测器。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种排水管网入河口水位监测器，包括舱体，舱体的顶部设有上转轴，上转轴上水平设有风力发电机，上转轴的顶端设有太阳能板，舱体的侧面设有锚环，舱体的底部设有超声波液位计和下转轴，下转轴上水平设有水力发电机，下转轴的表面设有温度传感器，舱体内设有蓄电池、窄带物联网模块、定位模块和控制单元，蓄电池的充电口分别与太阳能板、风力发电机和水力发电机相连，控制单元的输入端分别与定位模块和温度传感器相连，控制单元的输出端与窄带物联网模块相连。
进一步，还包括指示灯，指示灯设在上转轴上，指示灯与所述蓄电池相连。
进一步，还包括天线，天线设在所述舱体的顶部，天线与所述窄带物联网模块相连。
进一步，所述定位模块为GPS芯片或北斗导航芯片。
进一步，所述蓄电池为锂电池。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。
本实用新型能够太阳能板、风力、水力采集电力进行自发电，从而给本实用新型进行供电，本实用新型可以方便的布置在排水管网入河口，进行水位、水温的测量，利用窄带物联网把数据传给云平台，中控人员可以实时查看各个测量点的水位信息及动态变化，进行自动汇总，提高了城市内涝现代化管控的信息化水平。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中，1-太阳能板，2-风力发电机，3-指示灯，4-天线，5-舱体，6-锚环，7-超声波液位计，8-水力发电机，9-蓄电池，10-窄带物联网模块，11-定位模块，12-控制单元，13-温度传感器，14-上转轴，15-叶片，16-下转轴。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
如图1所示，本实用新型一种排水管网入河口水位监测器，包括舱体5，舱体5的顶部设有上转轴14，上转轴14上水平设有风力发电机2，上转轴14的顶端设有太阳能板1，舱体5的侧面设有锚环6，舱体5的底部设有超声波液位计7和下转轴16，下转轴16上水平设有水力发电机8，下转轴16的表面设有温度传感器13，舱体5内设有蓄电池9、窄带物联网模块10、定位模块11和控制单元12，蓄电池9的充电口分别与太阳能板1、风力发电机2和水力发电机8相连，控制单元12的输入端分别与定位模块11和温度传感器13相连，控制单元13的输出端与窄带物联网模块10相连。
优选的，为了便于进行信号指示，本实用新型还包括指示灯3，指示灯3设在上转轴14上，指示灯3与蓄电池9相连。为了提高通信的质量，本实用新型还包括天线4，天线4设在舱体5的顶部，天线4与窄带物联网模块10相连。定位模块11为GPS芯片或北斗导航芯片。为了减轻本实用新型的重量，蓄电池9为锂电池。舱体5整体为圆柱形。
风力发电机2和水力发电机8采用同种类型的发电机，都包括本体、叶片15和发电机。水力发电机8的本体内还可以设有霍尔流量传感器，霍尔流量传感器与控制单元12相连，根据叶片15的转速，可以测得河水的流速。
具体设计在选型方面，温度传感器13可以选用的型号为PT100，控制单元12可以选用STM32单片机，定位模块11可以选用的型号为ATK1218-BD，霍尔流量传感器可以选用的型号为A3144EUAE，窄带物联网模块10可以选用型号为M5313。
对本实用新型的工作过程和原理进一步说明：将本实用新型利用锚环6固定在河提旁，舱体5浮在河面上，水力发电机8在河水中可以进行发电和水流速测量，风力发电机2进行风力发电，太阳能板1利用太阳能发电，所有电能储存到蓄电池9中，蓄电池9对耗能设备进行供电。窄带物联网模块10将水位、水流、位置数据实时的传输给云平台，监控人员利用从云平台得到的数据进行数据分析、汇总。这样就可以辅助水利工作者对水利信息进行管理、分析与共享，节省开支，提高办公效率。
上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种排水管网入河口水位监测器，其特征在于：包括舱体（5），舱体（5）的顶部设有上转轴（14），上转轴（14）上水平设有风力发电机（2），上转轴（14）的顶端设有太阳能板（1），舱体（5）的侧面设有锚环（6），舱体（5）的底部设有超声波液位计（7）和下转轴（16），下转轴（16）上水平设有水力发电机（8），下转轴（16）的表面设有温度传感器（13），舱体（5）内设有蓄电池（9）、窄带物联网模块（10）、定位模块（11）和控制单元（12），蓄电池（9）的充电口分别与太阳能板（1）、风力发电机（2）和水力发电机（8）相连，控制单元（12）的输入端分别与定位模块（11）和温度传感器（13）相连，控制单元（12）的输出端与窄带物联网模块（10）相连。
2.根据权利要求1所述的一种排水管网入河口水位监测器，其特征在于：还包括指示灯（3），指示灯（3）设在上转轴（14）上，指示灯（3）与所述蓄电池（9）相连。
3.根据权利要求1所述的一种排水管网入河口水位监测器，其特征在于：还包括天线（4），天线（4）设在所述舱体（5）的顶部，天线（4）与所述窄带物联网模块（10）相连。
4.根据权利要求1所述的一种排水管网入河口水位监测器，其特征在于：所述定位模块（11）为GPS芯片或北斗导航芯片。
5.根据权利要求1所述的一种排水管网入河口水位监测器，其特征在于：所述蓄电池（9）为锂电池。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111416419A (zh) * 2020-05-21 2020-07-14 上海明略人工智能(集团)有限公司 用于为位于蓄水池场合的设备供电的方法、装置及系统

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