CN214205915U - 一种灯杆用水淹报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及路灯技术领域，具体涉及一种灯杆用水淹报警装置，其包括用于检测当前水位高度的水位监测机构、用于控制各路灯电路通断的回路控制机构以及为水淹报警装置供电的供电机构；所述水位监测机构设于路灯上；所述回路控制机构包括回路处理单元、回路通信单元、回路控制单元以及开关单元；所述开关单元接入路灯回路中；所述水位处理单元将来自水位传感单元的数据处理后，再通过水位通信单元发送至回路通信单元；所述回路处理单元通过所述回路控制单元控制所述开关单元的通断。本实用新型能实现检测积水情况以及实现在路灯杆无人看管的状态下发生水淹时自动断电。

Description

一种灯杆用水淹报警装置

技术领域

本实用新型涉及路灯技术领域，具体涉及一种灯杆用水淹报警装置。

背景技术

目前国内雨天积水路段触电事故频发，尤其对于一些在人行横道上，或者经常有人通过的道路旁的路灯周围，只要这些路灯处于城市积水区，每逢大雨积水，雨水冲刷路灯或者其周围的路面或者路基，由于路灯底部的检修仓有大量带电设备，同时，灯杆内的检修仓也是各灯杆的接线点，极易造成漏电等安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于克服以上所述的缺点，提供了一种灯杆用水淹报警装置，能实现检测积水情况以及实现在路灯杆无人看管的状态下发生水淹时自动断电。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：一种灯杆用水淹报警装置，包括用于检测当前水位高度的水位监测机构、用于控制各路灯电路通断的回路控制机构以及为水淹报警装置供电的供电机构；所述水位监测机构设于路灯上；所述水位监测机构包括水位传感单元、水位处理单元以及水位通信单元；所述水位传感单元以及所述水位通信单元均与所述水位处理单元电连接；所述回路控制机构包括回路处理单元、回路通信单元、回路控制单元以及开关单元；所述开关单元接入路灯回路中；所述水位处理单元将来自水位传感单元的数据处理后，再通过水位通信单元发送至回路通信单元；所述回路通信单元与所述回路处理单元通信连接；所述回路处理单元通过所述回路控制单元控制所述开关单元的通断。

本实用新型进一步设置为，所述回路控制单元包括至少一个开关控制电路；所述开关单元包括至少一个设于路灯回路中的开关本部以及至少一个用于控制该开关本部通断的开关控制部；每个开关控制电路均与所述回路处理单元电连接；开关控制部接入所述开关控制电路中；开关本部接入路灯回路中。

本实用新型进一步设置为，每个开关控制电路均包括电阻R2、二极管D6以及开关管Q1；所述电阻R2的一端与所述回路处理单元电连接；所述电阻R2的另一端与所述开关管Q1的控制端电连接；所述供电机构的正极依次经过开关控制部和开关管Q1后接地；所述二极管D6并联在所述开关控制部的两端；且所述二极管D6的阴极与所述供电机构的正极电连接；所述二极管D6的阴极与所述开关管Q1电连接。

本实用新型进一步设置为，所述水位传感单元为静压式液位传感器；所述静压式液位传感器与地面的距离为五厘米至十五厘米。

本实用新型进一步设置为，所述水位处理单元内设有计数器模块。

本实用新型进一步设置为，所述水位监测机构设于路灯上的检修仓内。

本实用新型进一步设置为，所述供电机构包括电压转换单元；所述电压转换单元包括输入端、整流滤波模块、降压模块、DCDC变压模块、第一电压输出端以及第二电压输出端；所述输入端与外部市电连接；所述输入端经过整流滤波模块后与所述降压模块的电压输入端电连接；所述降压模块的电压输出端与所述第一电压输出端电连接；所述第一电压输出端与所述第二电压输出端之间设有DCDC变压模块；所述第一电压输出端用于为所述回路控制单元以及所述水位传感单元电连接；所述第二电压输出端与所述水位处理单元、所述回路处理单元、水位通信单元以及回路通信单元电连接。

本实用新型的有益效果是：当检测到的水位超过预警水位时，回路控制机构可以关断当前路灯的回路。进而实现在路灯无人看管的状态下发生水淹时可以自动断电，有效防止路灯由于被水淹造成的漏电事故。

附图说明

利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本实用新型的水位监测机构安装在检修仓时的结构示意图；

图2为本实用新型的水位监测机构的电路框图；

图3为本实用新型的回路控制机构的电路框图；

图4为本实用新型的开关控制电路与开关本部配合时的电路原理图；

图5为本实用新型的回路处理单元或水位处理单元的电路原理图；

图6为本实用新型的回路通信单元或水位通信单元的电路原理图；

图7为本实用新型的供电机构的电路原理图；

其中：1、水位监测机构；11、水位传感单元；2、检修仓；3、开关本部；4、控制部；52、降压模块；53、DCDC变压模块。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

如图1-7所示，本实施例所述的一种灯杆用水淹报警装置，包括用于检测当前水位高度的水位监测机构1、用于控制各路灯电路通断的回路控制机构以及为水淹报警装置供电的供电机构；所述水位监测机构1设于路灯上；所述水位监测机构1包括水位传感单元11、水位处理单元以及水位通信单元；所述水位传感单元11以及所述水位通信单元均与所述水位处理单元电连接；所述回路控制机构包括回路处理单元、回路通信单元、回路控制单元以及开关单元；所述开关单元接入路灯回路中；所述水位处理单元将来自水位传感单元11的数据处理后，再通过水位通信单元发送至回路通信单元；所述回路通信单元与所述回路处理单元通信连接；所述回路处理单元通过所述回路控制单元控制所述开关单元的通断。

具体地，路灯为市面常见的路灯即可，对其结构不作限定，其灯杆的下部可以装配水位监测机构1即可，一般来说水位监测机构1设置在路灯的检修仓2内，能有效的保护水位监测机构1。为了装配方便以及便于管理，回路处理单元一般装配在路灯的配电箱中。供电机构用于将交流高压的市电转化为适合于各机构合适的直流低压电源。回路通信单元或水位通信单元可以是常见的wifi、蓝牙等无线通信单元或以太网等有线通信单元。另通信单元兼有报警提醒使用者当前

水位处理单元以及回路处理单元均包括了至少一个具备数据处理功能的单片机、CPU等等常见的数据处理芯片，另外为了能处理庞大的数据量，水位处理单元以及回路处理单元中也包括后台服务器等常见的数据处理器。能实现对数据的收发以及处理运算即可。

水位传感单元11为静压式液位传感器，悬置固定于检修仓2内离地面10cm左右的高度，水位传感单元11采用水压与水位成正比的原理，利用扩散硅或陶瓷敏感元件的压阻效应，将静压转成电信号，经过温度补偿和线性校正后，转换成电信号输出到水位处理单元，水位处理单元对该进行数据处理。

由于水位处理单元内部设有计数器模块，则水位处理单元可以根据计数器模块以及预先设定的读取频率，每间隔时间T读取一次水位传感单元11的数值。当当前水位的数值大于水位处理单元内预置的警戒水位值和危险水位值时，水位处理单元通过水位通信单元将发送至回路控制机构中。

回路处理单元上电后对各部分软硬件初始化后，循环等待数据信号接收，当接收到来自水位处理单元的信号时，判断接收到的数据是打开路灯回路、关闭路灯回路以及提取需要操作的路灯回路的编号。回路处理单元进而通过回路控制单元控制对应的开关单元的通断，由于开关单元接入路灯回路中，则可以实现切断路灯回路或恢复路灯通路。

如图1-7所示，本实施例所述的一种灯杆用水淹报警装置，所述回路控制单元包括至少一个开关控制电路；所述开关单元包括至少一个设于路灯回路中的开关本部3以及至少一个用于控制该开关本部3通断的开关控制部4；每个开关控制电路均与所述回路处理单元电连接；开关控制部4接入所述开关控制电路中；开关本部3接入路灯回路中。

通过独立设置多个开关控制电路，能实现控制多个路灯。每个路灯回路均对应地配备有独立开关单元。开关单元可以采用常见的电磁开关或者是能遥控的开关即可，其开关控制部4始终接入在开关控制电路中，方便路灯电路断开时能随时控制路灯回路的通断。

如图1-7所示，本实施例所述的一种灯杆用水淹报警装置，每个开关控制电路均包括电阻R2、二极管D6以及开关管Q1；所述电阻R2的一端与所述回路处理单元电连接；所述电阻R2的另一端与所述开关管Q1的控制端电连接；所述供电机构的正极依次经过开关控制部4和开关管Q1后接地；所述二极管D6并联在所述开关控制部4的两端；且所述二极管D6的阴极与所述供电机构的正极电连接；所述二极管D6的阴极与所述开关管Q1电连接。

具体地，开关管Q1可以采用常见的场效应管、三极管等可以充当开关作用电子原件。供电机构持续为开关管Q1提供工作电压，以确保开关管Q1能正常工作。当开关管Q1采用NPN型三极管时，其基极与回路处理单元电性连接，其集电极以及发射极分别与供电机构的正极以及地连接；当回路处理单元输出高电平时，开关管Q1导通，电磁开关的开关控制部4接入电源中，控制电磁开关的开关本部3断开，从而断开该路灯的回路，路灯断电，避免发生漏电等安全事故。同理，当回路处理单元输出低电平时，开关管Q1截止，开关本部3闭合，从而接通该路灯的回路。二极管D6用于保护开关控制部4，避免开关管Q1反向及击穿，导致控制失灵。

如图1-7所示，本实施例所述的一种灯杆用水淹报警装置，所述水位传感单元11为静压式液位传感器；所述静压式液位传感器与地面的距离为五厘米至十五厘米。

上述距离能适用于大部分路灯，能及时反映真实的水位情况，当位置设置过低时，会导致路灯过于频繁的断电，当位置设置过高时，漏电的风险值会升高。

如图1-7所示，本实施例所述的一种灯杆用水淹报警装置，所述水位处理单元内设有计数器模块。

计数的流程为：水位处理单元上电后对各部分软硬件初始化后，然后启动计数模块自动循环计数，当所述计数模块发生溢出时，则向水位处理单元发出中断请求，程序进入定时中断服务程序，首先清除中断标志，然后读取所述水位传感单元11的模拟电信号转换为数字量，再通过所述水位通信单元将数据发送给后台服务器以及回路控制装置，处理完后退出中断服务程序。

如图1-7所示，本实施例所述的一种灯杆用水淹报警装置，所述供电机构包括电压转换单元；所述电压转换单元包括输入端、整流滤波模块、降压模块52、DCDC变压模块53、第一电压输出端以及第二电压输出端；所述输入端与外部市电连接；所述输入端经过整流滤波模块后与所述降压模块52的电压输入端电连接；所述降压模块52的电压输出端与所述第一电压输出端电连接；所述第一电压输出端与所述第二电压输出端之间设有DCDC变压模块53；所述第一电压输出端用于为所述回路控制单元以及所述水位传感单元11电连接；所述第二电压输出端与所述水位处理单元、所述回路处理单元、水位通信单元以及回路通信单元电连接。

具体地，外部交流高压市电经过整流滤波模块后变成直流电，整流滤波模块中设有防雷击的压敏电阻。然后进入降压模块52进行降压并输出稳定的电压值给到第一电压输出端，通常是12V直流电压为电路供电。对于部分工作电压更低的电气元件，12V直流电压经过DCDC变压模块53转换为3.3V的直流电压即可。

以上所述仅是本实用新型的一个较佳实施例，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本实用新型专利申请的保护范围内。

Claims (7)

1.一种灯杆用水淹报警装置，其特征在于：包括用于检测当前水位高度的水位监测机构(1)、用于控制各路灯电路通断的回路控制机构以及为水淹报警装置供电的供电机构；

所述水位监测机构(1)设于路灯上；所述水位监测机构(1)包括水位传感单元(11)、水位处理单元以及水位通信单元；所述水位传感单元(11)以及所述水位通信单元均与所述水位处理单元电连接；

所述回路控制机构包括回路处理单元、回路通信单元、回路控制单元以及开关单元；所述开关单元接入路灯回路中；

所述水位处理单元将来自水位传感单元(11)的数据处理后，再通过水位通信单元发送至回路通信单元；

所述回路通信单元与所述回路处理单元通信连接；所述回路处理单元通过所述回路控制单元控制所述开关单元的通断。

2.根据权利要求1所述的一种灯杆用水淹报警装置，其特征在于：所述回路控制单元包括至少一个开关控制电路；

所述开关单元包括至少一个设于路灯回路中的开关本部(3)以及至少一个用于控制该开关本部(3)通断的开关控制部(4)；

每个开关控制电路均与所述回路处理单元电连接；

开关控制部(4)接入所述开关控制电路中；开关本部(3)接入路灯回路中。

3.根据权利要求2所述的一种灯杆用水淹报警装置，其特征在于：每个开关控制电路均包括电阻R2、二极管D6以及开关管Q1；

所述电阻R2的一端与所述回路处理单元电连接；所述电阻R2的另一端与所述开关管Q1的控制端电连接；

所述供电机构的正极依次经过开关控制部(4)和开关管Q1后接地；

所述二极管D6并联在所述开关控制部(4)的两端；且所述二极管D6的阴极与所述供电机构的正极电连接；所述二极管D6的阴极与所述开关管Q1电连接。

4.根据权利要求1所述的一种灯杆用水淹报警装置，其特征在于：所述水位传感单元(11)为静压式液位传感器；所述静压式液位传感器与地面的距离为五厘米至十五厘米。

5.根据权利要求1所述的一种灯杆用水淹报警装置，其特征在于：所述水位处理单元内设有计数器模块。

6.根据权利要求1所述的一种灯杆用水淹报警装置，其特征在于：所述水位监测机构(1)设于路灯上的检修仓(2)内。

7.根据权利要求1所述的一种灯杆用水淹报警装置，其特征在于：所述供电机构包括电压转换单元；

所述电压转换单元包括输入端、整流滤波模块、降压模块(52)、DCDC变压模块(53)、第一电压输出端以及第二电压输出端；

所述输入端与外部市电连接；所述输入端经过整流滤波模块后与所述降压模块(52)的电压输入端电连接；所述降压模块(52)的电压输出端与所述第一电压输出端电连接；所述第一电压输出端与所述第二电压输出端之间设有DCDC变压模块(53)；

所述第一电压输出端用于为所述回路控制单元以及所述水位传感单元(11)电连接；所述第二电压输出端与所述水位处理单元、所述回路处理单元、水位通信单元以及回路通信单元电连接。

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