CN212926358U - 一种排水管道检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种排水管道检测系统，包括多个布置于排水管道中的测试单元、安装于排水管道外壁的多个检测单元以及与检测单元通信连接的服务器，其中测试单元在排水管道的起始端投入，在排水管道的若干个节点外侧安装所述检测单元；所述测试单元为内置RFID无源电子标签且可随水流移动的组件，所述检测单元包括控制器、与控制器连接的电源模块、RFID读取模块、GNNS导航模块、通信模块。本实用新型采用内置RFID无源电子标签经过管道侧设置的检测单元，通过速度的监测判定管道是否堵塞，相比现有技术在管道中安装用摄像头、雷达等设备监测实施更为方便，结构简单实用，大大减少了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及市政工程检测技术领域，具体是一种排水管道检测系统。
背景技术
城市排水管道是城市排除污水和雨水的重要途径，是保障城市生产生活正常秩序的重要基础设施。由于城市排水管道内部环境恶劣，难以对管道内部状态进行检测，非常容易出现破损，渗漏或堵塞等故障，从而影响城市居民的生产和生活。
传统的排水管道监测方法有两类，外部法和内部法。外部法是在排水管道外部，通过雷达、声音、超声波等方式对排水管内部进行检测。由于排水管道处于地底下，开挖比较困难，另外排水管道内部结构比较复杂，检测难度很大；内部法是通过在管道内部用摄像头、雷达等设备监测。使用这种方法时，检测设备作用范围有限，不能检测较远距离的管道，只能用在管道的重要节点上。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型提供一种排水管道检测系统，能够对排水管道整个系统的运行状态进行检测，扩大了检测范围，提高了数据可信度，而且不需要对排水管道进行开挖，也不会堵塞排水管道而影响排水管道的运行，大大减少了成本。
一种排水管道检测系统，包括多个布置于排水管道中的测试单元、安装于排水管道外壁的多个检测单元以及与检测单元通信连接的服务器，其中测试单元在排水管道的起始端投入，在排水管道的若干个节点外侧安装所述检测单元；所述测试单元为内置RFID无源电子标签且可随水流移动的组件，所述检测单元包括控制器、与控制器连接的电源模块、RFID读取模块、GNNS导航模块、通信模块。
进一步的，所述RFID读取模块用于发送无线射频信号给经过附近的测试单元，测试单元中内置的RFID无源电子标签接收到无线射频信号后，发送RFID无源电子标签的标签ID给RFID读取模块，RFID读取模块将接收的标签ID输出给控制器。
进一步的，所述控制器用于接收到RFID读取模块输入的标签ID后，将GNNS导航模块输出的地理位置信息以及标签ID、所安装的管道编号通过通信模块发送给服务器；所述服务器用于根据接收的地理位置信息以及标签ID、所安装的管道编号计算出排水管道中的流水速度，进而获取排水管道的通行状态。
进一步的，所述测试单元外壳设计为球体。
进一步的，所述RFID无源电子标签宽度小于5mm，长度小于10mm，所述测试单元的外壳采用PVC材料。
进一步的，所述电源模块为干电池或锂电池。
本实用新型采用内置RFID无源电子标签经过管道侧设置的检测单元，通过速度的监测判定管道是否堵塞，相比现有技术在管道中安装用摄像头、雷达等设备监测实施更为方便，而且投放于排水管道中的测试单元无需设置电源，也不需要对排水管道进行开挖，不会堵塞排水管道而影响排水管道的运行，结构简单实用，大大减少了成本。
附图说明
图1是本实用新型排水管道检测系统的布置示意图；
图2是本实用新型排水管道检测系统的电路模块框图。
图中：10—测试单元，20—检测单元，30—服务器，21—控制器，22—电源模块，23—RFID读取模块，24—GNNS导航模块，25—通信模块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1，本实用新型排水管道检测系统包括多个布置于排水管道中的测试单元10、安装于排水管道外壁的检测单元20以及与检测单元20通信连接的服务器30。其中测试单元10在排水管道的起始端投入，在排水管道的若干个节点外侧安装所述检测单元20。
请继续参阅图2，所述测试单元10为内置RFID无源电子标签且可随水流移动的组件，其外形可设计为球体，RFID无源电子标签内置其中，宽度小于5mm，长度小于10mm，外壳采用优质PVC材料，经过专业的层合设备生产，结构稳固，完全防水，具有防尘、防水、防腐蚀、抗震动等特性。所述测试单元10本身不带电源，通过PVC包裹金属制成，对环境友好。
所述检测单元20包括控制器21、与控制器21连接的电源模块22、RFID读取模块23、GNNS导航模块24、通信模块25。所述电源模块22用于提供工作电源，可以为干电池或锂电池；所述RFID读取模块23用于发送无线射频信号给经过附近的测试单元10，测试单元10中内置的RFID无源电子标签接收到RFID读取模块23发出的无线射频信号后，产生电流驱动RFID芯片发送RFID无源电子标签的标签ID给RFID读取模块23，RFID读取模块23将接收的标签ID输出给控制器21。
所述控制器21接收到RFID读取模块23输入的标签ID后，将GNNS导航模块24输出的地理位置信息以及标签ID、所安装的管道编号(管道编号内置于控制器21中)通过通信模块25发送给服务器30。
所述服务器30可以是位于互联网中的服务器，用于根据接收的地理位置信息以及标签ID、所安装的管道编号，计算出排水管道中的流水速度，进而获取排水管道的通行状态。当某个测试单元10在某个检测点停留时间过长，则可判断该检测点的管道存在堵塞风险。
具体的，可通过某检测单元i的所有检测单元的平均速度
低于某阈值V0，则可以判断该检测单元所在的管道有堵塞现象。具体为：
其中，M表示通过检测单元i的所有测试模块的集合个数，Pi表示检测单元i的位置，Pi-1表示检测单元i的上游检测单元i-1的位置，Pi+1表示检测单元i的下游检测单元i+1的位置，Ti,j表示测试模块j通过检测单元i的时间，Ti-1,j表示测试模块j通过检测单元i-1的时间，Ti+1,j表示测试模块j通过检测单元i+1的时间。
本实用新型采用内置RFID无源电子标签经过管道侧设置的检测单元，通过速度的监测判定管道是否堵塞，相比现有技术在管道中安装用摄像头、雷达等设备监测实施更为方便，而且投放于排水管道中的测试单元无需设置电源，也不需要对排水管道进行开挖，不会堵塞排水管道而影响排水管道的运行，结构简单实用，大大减少了成本。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种排水管道检测系统，其特征在于：包括多个布置于排水管道中的测试单元(10)、安装于排水管道外壁的多个检测单元(20)以及与检测单元(20)通信连接的服务器(30)，其中测试单元(10)在排水管道的起始端投入，在排水管道的若干个节点外侧安装所述检测单元(20)；所述测试单元(10)为内置RFID无源电子标签且可随水流移动的组件，所述检测单元(20)包括控制器(21)、与控制器(21)连接的电源模块(22)、RFID读取模块(23)、GNNS导航模块(24)、通信模块(25)。
2.如权利要求1所述的排水管道检测系统，其特征在于：所述RFID读取模块(23)用于发送无线射频信号给经过附近的测试单元(10)，测试单元(10)中内置的RFID无源电子标签接收到无线射频信号后，发送RFID无源电子标签的标签ID给RFID读取模块(23)，RFID读取模块(23)将接收的标签ID输出给控制器(21)。
3.如权利要求2所述的排水管道检测系统，其特征在于：所述控制器(21)用于接收到RFID读取模块(23)输入的标签ID后，将GNNS导航模块(24)输出的地理位置信息以及标签ID、所安装的管道编号通过通信模块(25)发送给服务器(30)；所述服务器(30)用于根据接收的地理位置信息以及标签ID、所安装的管道编号计算出排水管道中的流水速度，进而获取排水管道的通行状态。
4.如权利要求1所述的排水管道检测系统，其特征在于：所述测试单元(10)外壳设计为球体。
5.如权利要求1或4所述的排水管道检测系统，其特征在于：所述RFID无源电子标签宽度小于5mm，长度小于10mm，所述测试单元(10)的外壳采用PVC材料。
6.如权利要求1所述的排水管道检测系统，其特征在于：所述电源模块(22)为干电池或锂电池。
Priority Applications (1)
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2020
- 2020-07-06 CN CN202021321294.5U patent/CN212926358U/zh active Active
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