CN212030668U - 一种低功耗智能积水在线监测预警装置 - Google Patents
一种低功耗智能积水在线监测预警装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型所要解决的技术问题是提供能够实时监测、现场独立预警、无线联网通信、安装简单的低功耗智能积水在线监测预警装置。该在线监测预警装置包括管道、监测主板、第一水位传感器、第二水位传感器、第三水位传感器、流量传感器、电源模块，监测主板上设置有ARM MCU芯片、CAT‑1通信模组、LED指示灯、显示模块、FLASH存储模块、IO控制接口、定位模块，通过水位传感器监测积水水位的高低并传送至ARM MCU芯片后在无线传送至人工监测端，通过流量传感器实时监测排水流量并将数据信息传送至ARM MCU芯片，同时通过CAT‑1通信模组将监测数据传送至人工监测端，便可直观的反映出排水口的排水情况。操作简单，适合在积水监测领域推广。
Description
技术领域
本实用新型涉及积水监测领域，具体涉及一种低功耗智能积水在线监测预警装置。
背景技术
我国城镇化发展迅猛，许多城市存在排水系统的规划、建设跟不上城镇规模快速扩张的问题，老城区排水系统改造困难，造成在强降雨天气时，极易形成区域积水难排，导致城市内涝。城市内涝严重威胁了市民的出行安全,影响了城市的交通正常运行，造成大量的财产安全损失。因此,非常有必要对易积水的道路进行准确的监测预警。
现有的城市内涝检测预警的解决方法：1.传统的人工巡视、现场监测，效率低，实时性差，覆盖范围小，浪费资源；2.采用积水液位探测传感器实时监测易积水道路的技术情况，将采集的数据通过网络传输至管理平台，相关人员根据积水情况，再作出指挥调度。相对于传统的人工现场监测，积水液位在线监测系统的工作效率上有很大提升，避免了资源的浪费。但是，设备成本高，难以大范围应用，需要值班人员监管，人工调度处理，存在反应空白期，依然存在人员、车辆涉水的危险。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供能够实时监测、现场独立预警、无线联网通信、安装简单的低功耗智能积水在线监测预警装置。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：该一种低功耗智能积水在线监测预警装置，包括管道、监测主板、第一水位传感器、第二水位传感器、第三水位传感器、流量传感器、电源模块，所述管道为圆柱状壳体，所述监测主板设置在管道的顶端，所述管道的侧壁上设置有第一开口和第二开口，所述第一开口设置在管道的上端且位于监测主板的下方，所述第二开口位于管道的最下端，所述第一水位传感器、第二水位传感器、第三水位传感器均设置在管道内且自下而上排列，所述流量传感器设置在监测地点的排水口处，所述监测主板上设置有ARM MCU芯片、CAT-1通信模组、LED指示灯、显示模块、FLASH存储模块、IO控制接口、定位模块，所述监测主板、第一水位传感器、第二水位传感器、第三水位传感器、流量传感器、ARM MCU芯片、CAT-1通信模组、LED指示灯、显示模块、FLASH存储模块、IO控制接口、定位模块分别与电源模块电连接，所述第一水位传感器、第二水位传感器、第三水位传感器、流量传感器、CAT-1通信模组、LED指示灯、显示模块、FLASH存储模块、IO控制接口、定位模块分别与ARM MCU芯片相连。
进一步的是，所述管道的外侧壁上有设置有第一固定板、第二固定板、第三固定板、第四固定板，所述第一固定板、第二固定板设置在管道外侧壁的上端的左右两侧，所述第一固定板、第二固定板关于管道的中心轴线对称设置，所述第一固定板、第二固定板位于监测主板与第一开口之间，所述第一固定板的前侧表面设置有第一固定通孔，所述第二固定板位的前侧表面设置有第二固定通孔；所述第三固定板、第四固定板设置在管道外侧壁的下端的左右两侧，所述第三固定板、第四固定板关于管道的中心轴线对称设置，所述第三固定板、第四固定板位于第一水位传感器、第二水位传感器之间，所述第三固定板的前侧表面设置有第三固定通孔，所述第四固定板位的前侧表面设置有第四固定通孔。
进一步的是，所述管道的下端设置有埋地部件，所述埋地部件用于将管道固定在地面上。
进一步的是，还设置有排风扇M1和抽水机M2，所述排风扇M1的启动开关和抽水机M2的启动开关通过IO控制接口与ARM MCU芯片相连，所述排风扇M1和抽水机M2分别与电源模块电连接，所述排风扇M1用于通风干燥，所述抽水机M2用于加快积水排出。
进一步的是，所述第一水位传感器、第二水位传感器、第三水位传感器均采用XKC-Y25型号的开关信号水位传感器。
进一步的是，所述流量传感器采用DN32脉冲输出型号的流量传感器。
进一步的是，所述ARM MCU芯片采用STM32L431RCT6型号的单片机。
进一步的是，所述CAT-1通信模组采用EC200S型号的通信模组。
进一步的是，所述显示模块为LED显示屏。
进一步的是，所述定位模块为GPS定位模块。
本实用新型的有益效果：该一种低功耗智能积水在线监测预警装置在使用时，先将该装置安装在需要监测的位置，所述第一水位传感器用于监测标识积水水位，第二水位传感器用于监测标识警戒水位，第三水位传感器用于监测标识危险水位，每个水位传感器监测到的数据信息都会传送至ARM MCU芯片上然后通过显示模块显示出来，同时通过CAT-1通信模组将监测数据传送至人工监测端，通过设置的FLASH存储模块存储监测数据和配置参数，通过定位模块准确的定位积水的位置便于后续的积水处理，进一步的是，流量传感器设置在监测地点的排水口处，通过流量传感器实时监测排水流量并将数据信息传送至ARMMCU芯片，同时通过CAT-1通信模组将监测数据传送至人工监测端，便可直观的反映出排水口的排水情况，若监测到流量过低，表示排水通道堵塞，需要人工处理，便于分析积水的问题，通过设置的LED指示灯来警示行人和车辆。
附图说明
图1是本实用新型所述的一种低功耗接地环流在线监测装置的前视图；
图2是本实用新型所述的一种设置有固定板的低功耗接地环流在线监测装置的前视图；
图3是本实用新型所述的一种设置有埋地部件的低功耗接地环流在线监测装置的前视图；
图4是本实用新型所述的一种低功耗接地环流在线监测装置的的结构框图；
图中标记说明：管道1、监测主板2、第一水位传感器3、第二水位传感器4、第三水位传感器5、第一开口6、第二开口7、第一固定板8、第二固定板9、第三固定板10、第四固定板11、第一固定通孔12、第二固定通孔13、第三固定通孔14、第四固定通孔15、埋地部件16。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。
如图1、2、3、4所示，该一种低功耗智能积水在线监测预警装置，包括管道1、监测主板2、第一水位传感器3、第二水位传感器4、第三水位传感器5、流量传感器、电源模块，所述管道1为圆柱状壳体，所述监测主板2设置在管道1的顶端且监测主板2经过密封防水处理，所述管道1的侧壁上设置有第一开口6和第二开口7，所述第一开口6设置在管道1的上端且位于监测主板2的下方，所述第二开口7位于管道1的最下端，所述第一水位传感器3、第二水位传感器4、第三水位传感器5均设置在管道1内且自下而上排列，所述流量传感器设置在监测地点的排水口处，所述监测主板2上设置有ARM MCU芯片、CAT-1通信模组、LED指示灯、显示模块、FLASH存储模块、IO控制接口、定位模块，所述监测主板2、第一水位传感器3、第二水位传感器4、第三水位传感器5、流量传感器、ARM MCU芯片、CAT-1通信模组、LED指示灯、显示模块、FLASH存储模块、IO控制接口、定位模块分别与电源模块电连接，所述第一水位传感器3、第二水位传感器4、第三水位传感器5、流量传感器、CAT-1通信模组、LED指示灯、显示模块、FLASH存储模块、IO控制接口、定位模块分别与ARM MCU芯片相连。该一种低功耗智能积水在线监测预警装置在使用时，先将该装置安装在需要监测的位置，所述第一水位传感器3用于监测标识积水水位，第二水位传感器4用于监测标识警戒水位，第三水位传感器5用于监测标识危险水位，每个水位传感器监测到的数据信息都会传送至ARM MCU芯片上然后通过显示模块显示出来，同时通过CAT-1通信模组将监测数据传送至人工监测端，通过设置的FLASH存储模块存储监测数据和配置参数，通过定位模块准确的定位积水的位置便于后续的积水处理，进一步的是，流量传感器设置在监测地点的排水口处，通过流量传感器实时监测排水流量并将数据信息传送至ARM MCU芯片，同时通过CAT-1通信模组将监测数据传送至人工监测端，便可直观的反映出排水口的排水情况，便于分析积水的问题，通过设置的LED指示灯来警示行人和车辆，还可以结合交通信号灯提示预警信息或切换道路通行信号灯。
在上述实施方式中，有的监测地点需要将该装置靠墙安装，为了方便靠墙安装，所述管道1的外侧壁上有设置有第一固定板8、第二固定板9、第三固定板10、第四固定板11，所述第一固定板8、第二固定板9设置在管道1外侧壁的上端的左右两侧，所述第一固定板8、第二固定板9关于管道1的中心轴线对称设置，所述第一固定板8、第二固定板9位于监测主板2与第一开口6之间，所述第一固定板8的前侧表面设置有第一固定通孔12，所述第二固定板9位的前侧表面设置有第二固定通孔13；所述第三固定板10、第四固定板11设置在管道1外侧壁的下端的左右两侧，所述第三固定板10、第四固定板11关于管道1的中心轴线对称设置，所述第三固定板10、第四固定板11位于第一水位传感器3、第二水位传感器4之间，所述第三固定板10的前侧表面设置有第三固定通孔14，所述第四固定板11位的前侧表面设置有第四固定通孔15。通过第一固定通孔12、第二固定通孔13、第三固定通孔14、第四固定通孔15再结合膨胀螺丝或钢钉等其他的辅助工具便可将该装置固定在墙上。
另外，有些监测地点需要将该装置安装在地面上，为此，所述管道1的下端设置有埋地部件16，所述埋地部件16用于将管道1固定在地面上。所述埋地部件16可选择圆锥状的插地杆或者其他便于插入地面以下的部件。
为了加快积水排出，使监测地保持干燥，为此还设置有排风扇M1和抽水机M2，所述排风扇M1的启动开关和抽水机M2的启动开关通过IO控制接口与ARM MCU芯片相连，所述排风扇M1和抽水机M2分别与电源模块电连接，所述排风扇M1用于通风干燥，所述抽水机M2用于加快积水排出。通过ARM MCU芯片来控制排风扇M1和抽水机M2的启停，便可实现加快积水排出，通风干燥的功能。
从经济实用的角度考虑，所述第一水位传感器3、第二水位传感器4、第三水位传感器5均采用XKC-Y25型号的开关信号水位传感器。水位传感器数量可以根据实际使用情况进行增减。
作为优选的，所述流量传感器采用DN32脉冲输出型号的流量传感器。
作为优选的，所述ARM MCU芯片采用STM32L431RCT6型号的单片机。
通信模组为现有技术，作为优选的，所述CAT-1通信模组采用EC200S型号的通信模组。
根据实际需求，所述显示模块为LED显示屏。
作为优选的，所述定位模块为GPS定位模块。
另外，所述电源模块的供电方式可以选择以下几种，100-240V宽范围交流供电、12V直流供电、太阳能供电、CT取电供电等。
Claims (10)
1.一种低功耗智能积水在线监测预警装置，其特征在于：包括管道(1)、监测主板(2)、第一水位传感器(3)、第二水位传感器(4)、第三水位传感器(5)、流量传感器、电源模块，所述管道(1)为圆柱状壳体，所述监测主板(2)设置在管道(1)的顶端，所述管道(1)的侧壁上设置有第一开口(6)和第二开口(7)，所述第一开口(6)设置在管道(1)的上端且位于监测主板(2)的下方，所述第二开口(7)位于管道(1)的最下端，所述第一水位传感器(3)、第二水位传感器(4)、第三水位传感器(5)均设置在管道(1)内且自下而上排列，所述流量传感器设置在监测地点的排水口处，所述监测主板(2)上设置有ARM MCU芯片、CAT-1通信模组、LED指示灯、显示模块、FLASH存储模块、IO控制接口、定位模块，所述监测主板(2)、第一水位传感器(3)、第二水位传感器(4)、第三水位传感器(5)、流量传感器、ARM MCU芯片、CAT-1通信模组、LED指示灯、显示模块、FLASH存储模块、IO控制接口、定位模块分别与电源模块电连接，所述第一水位传感器(3)、第二水位传感器(4)、第三水位传感器(5)、流量传感器、CAT-1通信模组、LED指示灯、显示模块、FLASH存储模块、IO控制接口、定位模块分别与ARM MCU芯片相连。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗智能积水在线监测预警装置，其特征在于：所述管道(1)的外侧壁上有设置有第一固定板(8)、第二固定板(9)、第三固定板(10)、第四固定板(11)，所述第一固定板(8)、第二固定板(9)设置在管道(1)外侧壁的上端的左右两侧，所述第一固定板(8)、第二固定板(9)关于管道(1)的中心轴线对称设置，所述第一固定板(8)、第二固定板(9)位于监测主板(2)与第一开口(6)之间，所述第一固定板(8)的前侧表面设置有第一固定通孔(12)，所述第二固定板(9)位的前侧表面设置有第二固定通孔(13)；所述第三固定板(10)、第四固定板(11)设置在管道(1)外侧壁的下端的左右两侧，所述第三固定板(10)、第四固定板(11)关于管道(1)的中心轴线对称设置，所述第三固定板(10)、第四固定板(11)位于第一水位传感器(3)、第二水位传感器(4)之间，所述第三固定板(10)的前侧表面设置有第三固定通孔(14)，所述第四固定板(11)位的前侧表面设置有第四固定通孔(15)。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗智能积水在线监测预警装置，其特征在于：所述管道(1)的下端设置有埋地部件(16)，所述埋地部件(16)用于将管道(1)固定在地面上。
4.根据权利要求2或3所述的一种低功耗智能积水在线监测预警装置，其特征在于：还设置有排风扇M1和抽水机M2，所述排风扇M1的启动开关和抽水机M2的启动开关通过IO控制接口与ARM MCU芯片相连，所述排风扇M1和抽水机M2分别与电源模块电连接，所述排风扇M1用于通风干燥，所述抽水机M2用于加快积水排出。
5.根据权利要求4所述的一种低功耗智能积水在线监测预警装置，其特征在于：所述第一水位传感器(3)、第二水位传感器(4)、第三水位传感器(5)均采用XKC-Y25型号的开关信号水位传感器。
6.根据权利要求5所述的一种低功耗智能积水在线监测预警装置，其特征在于：所述流量传感器采用DN32脉冲输出型号的流量传感器。
7.根据权利要求6所述的一种低功耗智能积水在线监测预警装置，其特征在于：所述ARM MCU芯片采用STM32L431RCT6型号的单片机。
8.根据权利要求7所述的一种低功耗智能积水在线监测预警装置，其特征在于：所述CAT-1通信模组采用EC200S型号的通信模组。
9.根据权利要求8所述的一种低功耗智能积水在线监测预警装置，其特征在于：所述显示模块为LED显示屏。
10.根据权利要求9所述的一种低功耗智能积水在线监测预警装置，其特征在于：所述定位模块为GPS定位模块。
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| CN202021207747.1U CN212030668U (zh) | 2020-06-28 | 2020-06-28 | 一种低功耗智能积水在线监测预警装置 |
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