CN210802549U - 一种微型综合管廊的监测系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种微型综合管廊的监测系统，其特征在于，所述管廊至少包括给水管、电力线缆和通信电缆，所述监测系统包括：传感器模块，所述传感器模块用于收集对所述微型综合管廊中的管道状况信息，所述管道状况信息至少包括管道气体信息、管道温湿度信息和管道水流信息；传输模块，所述传输模块用于向监测模块传输所述传感器采集的管道状况信息；所述监测模块，所述监测模块用于对所述管道状况信息进行处理，并呈现所述管道状况信息，所述监测模块还用于当监测到所述管道状况信息存在异常时进行报警。

Description

一种微型综合管廊的监测系统

技术领域

本申请涉及管廊监测领域，并且更具体地，涉及一种微型综合管廊的监测系统。

背景技术

微型综合管廊，采用浅埋沟道方式建设，设有可开启盖板但其内部空间不能满足人员正常通行要求，不设置消防、通风等系统，用于容纳电力电缆、通信线缆、给水管或再生水管、燃气管等管线的管廊。

微型综合管廊相对于大型综合管廊来说，横断面积比较小(长2.0～3.0m，宽1.0m～2.0m)，内部空间有限，管道种类多且分布密集(主要包括给水管、电力电缆和通信电缆)，工作人员进出检修便利性稍差。因此，针对微型微型综合管廊而建立的多物理量健康监测系统能够对微型综合管廊实施有针对性的、有效的监控，从而确保微型综合管廊运行的安全性和可靠性。

目前针对微型综合管廊内部情况的健康监测，还没有相关的现有技术。

发明内容

本申请提供一种微型综合管廊的监测系统，能够对管廊内的多种管道进行健康监测。

第一方面，提供一种微型综合管廊的监测系统，所述管廊至少包括给水管、电力线缆和通信电缆，所述监测系统包括：传感器模块，所述传感器模块用于收集对所述微型综合管廊中的管道状况信息，所述管道状况信息至少包括管道气体信息、管道温湿度信息和管道水流信息；传输模块，所述传输模块用于向监测模块传输所述传感器采集的管道状况信息；所述监测模块，所述监测模块用于对所述管道状况信息进行处理，并呈现所述管道状况信息，所述监测模块还用于当监测到所述管道状况信息存在异常时进行报警。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述水流信息包括漏水信息、水压信息、水流量信息，所述管道气体信息包括有毒气体信息和易燃气体信息。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述传感器模块至少包括水压传感器、水流量传感器、温度传感器、湿度传感器、滴漏水监测器。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述传感器模块至少还包括温湿度解调仪、气体解调仪、水流信息解调仪，所述温湿度解调仪用于对管道的温湿度信息进行解调，所述气体解调仪用于对管道的气体信息进行解调，所述水流信息解调仪用于对管道的水流信息进行解调，所述温湿度解调仪、气体解调仪、水流信息解调仪均支持RS485接口。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述监测模块还包括下列设备中的至少一种：交换机、防火墙设备、服务器、数据存储器，所述监控模块还包括具有现实界面的移动终端设备和/或显示器。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述微型综合管廊的管道上包括多个温度传感器，用于监测管道上多个点的温度信息，所述监测模块用于根据监测到的多个温度点数据，采用有限元法进行温度场的数值耦合计算，得到整个微型综合管廊内的温度分布情况。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述水流量传感器和所述水压位于所述微型综合管廊中水管的法兰上。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述监测模块还用于构建所述管廊的三维模型，在所述监测模块的显示屏中所述微型综合管廊的三维模型、所述微型综合管廊中的传感器的分布情况和每个传感器监测到的管道状况信息。

本申请可以实时监测微型管廊内部多种管道存在情况下的的温湿度，有毒气体，易燃气体，给水管的漏水、水压、水流量等指标参数，对异常情况及时预警告警并自动关闭危险部分，实现微型综合管廊的多物理量监测和运行状态评估，满足微型综合管廊运维管理的需要。

附图说明

图1是本申请一个实施例的监测系统的示意性框图。

图2是本申请另一实施例的监控系统的拓扑示意性框图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

如图1所示，示出了本申请一个实施例的监控系统100的示意性框图，如图1所示，所述管廊至少包括给水管、电力线缆和通信电缆，一般来讲，微型综合管廊的横截面积为长2.0～3.0m，宽1.0m～2.0m，所述监测系统包括：传感器模块110，所述传感器模块110 用于收集对所述微型综合管廊中的管道状况信息，所述管道状况信息至少包括管道气体信息、管道温湿度信息和管道水流信息；传输模块，所述传输模块120用于向监测模块130 传输所述传感器采集的管道状况信息；所述监测模块130，所述监测模块130用于对所述管道状况信息进行处理，并呈现所述管道状况信息，所述监测模块130还用于当监测到所述管道状况信息存在异常时进行报警。

可选地，作为本申请一个实施例，所述水流信息包括漏水信息、水压信息、水流量信息，所述管道气体信息包括有毒气体信息和易燃气体。

具体地，管廊内部有毒气体和易燃气体的监测：对常见硫化氢、瓦斯、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氧气等可燃、有毒气体进行监测，在上述2中提到的卡扣适当位置布置气体传感器，并在适当位置配置气体解调仪进行气体监测。

可选地，作为本申请一个实施例，所述监测模块还包括下列设备中的至少一种：交换机、防火墙设备、服务器、数据存储所述传感器模块至少包括水压传感器、水流量传感器、温度传感器、湿度传感器、滴漏水监测器。

具体地，给水管的漏水监测：通过在给水管上布置漏水监测线，每根监测线配置一个漏水解调仪并放置在适当位置进行漏水监测。一旦管道有漏水状况，系统就会接收到告警信息并给出具体位置。

具体地，管廊内部的温湿度监测：通过在通信电缆和电力电缆上布置带有温度传感器和湿度传感器的温湿度监测线，监测线和电缆之间用定制的卡扣进行固定，并在适当位置配置温湿度解调仪进行温湿度监测。

可选地，作为本申请一个实施例，所述监测模块还包括下列设备中的至少一种：交换机、防火墙设备、服务器、数据存储，所述传感器模块至少还包括温湿度解调仪、气体解调仪、水流信息解调仪，所述温湿度解调仪用于对管道的温湿度信息进行解调，所述气体解调仪用于对管道的气体信息进行解调，所述水流信息解调仪用于对管道的水流信息进行解调，所述温湿度解调仪、气体解调仪、水流信息解调仪均支持RS485接口。

可选地，作为本申请一个实施例，所述监测模块还包括下列设备中的至少一种：交换机、防火墙设备、服务器、数据存储，所述监测模块还包括下列设备中的至少一种：交换机、防火墙设备、服务器、数据存储器，所述监控模块还包括具有现实界面的移动终端设备和/或显示器。

可选地，作为本申请一个实施例，所述微型综合管廊的管道上包括多个温度传感器，用于监测管道上多个点的温度信息，所述监测模块用于根据监测到的多个温度点数据，采用有限元法进行温度场的数值耦合计算，得到整个微型综合管廊内的温度分布情况。

具体地，微型综合管廊在不加强制通风的情况下，其散热主要为空气自然对流散热。根据监测到的每个温度点数据，采用有限元法进行温度场的数值耦合计算，得到整个微型综合管廊内的温度分布情况，实现从单点温度反演出整个空间温度的监测。可选地，作为本申请一个实施例，所述水流量传感器和所述水压位于所述微型综合管廊中水管的法兰上。

具体地，给水管的水压力及水流量监测：考虑到给水管的施工及避免打孔对管道造成破坏，对管道内水压和水流的测试采用在适当的管道接头位置安装定制的法兰，在法兰上布置水压传感器和水流量传感器进行水压和水流量的监测。

可选地，作为本申请一个实施例，所述监测模块还用于构建所述管廊的三维模型，在所述监测模块的显示屏中所述微型综合管廊的三维模型、所述微型综合管廊中的传感器的分布情况和每个传感器监测到的管道状况信息。

具体地，所有解调仪支持RS485接口，各种传感器经过解调仪解调后的数据，经过4G或有线网络传输方式把数据输送到网络服务器进行存储。

具体地，监测模块的安全预警应能实现在微型综合管廊的实时监测过程中对可能发生的威胁到运营安全的性能指标(漏水、温度、有毒气体等)进行预警，提供管廊在运营状态异常时所触发的预警信息，提醒管理养护人员关注管廊内的安全状态。

本系统可以根据不同的管廊快速构建相应的三维模型，在系统的三维监测平台中显示构建好的三维模型，各种传感器的测点在三维显示平台中可以查看到，实现管廊监测的数字孪生，在监测平台里可以通过前述布置的传感器的测点位置实时查看测点数据，可以很好地实现自动巡检和人工巡检。

因此，本发明集传感器、计算机、通信、网络等高新技术于一体，能真正长期用于微型微型综合管廊的多物理量监测和运行状态评估，满足微型微型综合管廊运维管理的需要。

图2示出了本申请另一实施例的监控系统的示意性拓扑图。如图所示，所述系统由控制主机、传感器(包括水压传感器、水流量传感器、温度传感器、湿度传感器、气体传感器、漏水监测线等)、解调仪(包括温湿度解调仪、气体解调仪、漏水解调仪等)、485 线缆和网络传输模块等组成。通过解调仪实时采集传感器中的数据通过网络将数据传输至主机，用户可通过各种终端设备(电脑、手机、笔记本等)实时查看微型综合管廊的监测数据及运行情况，从而实现微型综合管廊的健康监测。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者第二设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种微型综合管廊的监测系统，其特征在于，所述管廊至少包括给水管、电力线缆和通信电缆，所述监测系统包括：

传感器模块，所述传感器模块用于收集对所述微型综合管廊中的管道状况信息，所述管道状况信息至少包括管道气体信息、管道温湿度信息和管道水流信息；

传输模块，所述传输模块用于向监测模块传输所述传感器采集的管道状况信息；

监测模块，所述监测模块用于对所述管道状况信息进行处理，并呈现所述管道状况信息，所述监测模块还用于当监测到所述管道状况信息存在异常时进行报警。

2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述水流信息包括漏水信息、水压信息、水流量信息，所述管道气体信息包括有毒气体信息和易燃气体信息。

3.根据权利要求2所述的监测系统，其特征在于，所述传感器模块至少包括水压传感器、水流量传感器、温度传感器、湿度传感器、滴漏水监测器。

4.根据权利要求3所述的监测系统，其特征在于，所述传感器模块至少还包括温湿度解调仪、气体解调仪、水流信息解调仪，所述温湿度解调仪用于对管道的温湿度信息进行解调，所述气体解调仪用于对管道的气体信息进行解调，所述水流信息解调仪用于对管道的水流信息进行解调，所述温湿度解调仪、气体解调仪、水流信息解调仪均支持RS485接口。

5.根据权利要求4所述的监测系统，其特征在于，所述监测模块还包括下列设备中的至少一种：交换机、防火墙设备、服务器、数据存储器，所述监测模块还包括具有现实界面的移动终端设备和/或显示器。

6.根据权利要求5所述的监测系统，其特征在于，所述微型综合管廊的管道上包括多个温度传感器，用于监测管道上多个点的温度信息，所述监测模块用于根据监测到的多个温度点数据，采用有限元法进行温度场的数值耦合计算，得到整个微型综合管廊内的温度分布情况。

7.根据权利要求6所述的监测系统，其特征在于，所述水流量传感器和所述水压位于所述微型综合管廊中水管的法兰上。

8.根据权利要求7所述的监测系统，其特征在于，所述监测模块还用于构建所述管廊的三维模型，在所述监测模块的显示屏中所述微型综合管廊的三维模型、所述微型综合管廊中的传感器的分布情况和每个传感器监测到的管道状况信息。

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