CN215114722U - 井内水位预警装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种井内水位预警装置及系统。水位预警装置包括收发装置及至少一水位感应器。每一水位感应器包括天线及第一处理单元。第一处理单元用于控制天线向收发装置发送通信信号。收发装置包括第一通信模块及第二处理单元。第一通信模块用于接收每一水位感应器发送的通信信号。第二处理单元用于获取所述第一通信模块接收的通信信号，并根据获取到的通信信号是否衰减或消失以确定出目标水位感应器，并将目标水位感应器的信息发送给一终端设备。本申请能够获取排水井的水位信息及在确定水位超过预警水位值时进行报警。

Description

井内水位预警装置及系统
技术领域
本申请涉及市政公用设施中的井盖技术领域，尤其涉及一种井内水位预警装置及系统。
背景技术
随着城市基础建设的不断发展，市政道路建设在每个城市都进行地如火如荼。井盖在市政建设中是必不可少的环节，在城市的大街小巷随处可见。另外，新的城市建设更加注重科技、智慧、高效。智慧城市的概念越来越多被提及和讨论。夏季多雷雨天气，城市排水系统备受考验，井盖沉降、失窃等很容易引发安全事故。例如，在水位超限，得不到及时处理时，就会造成脏水横流甚至冲走井盖，带来安全隐患。
实用新型内容
鉴于以上内容，有必要提供一种井内水位预警装置及水位预警系统获取排水井的水位信息及在确定水位超过预设范围时进行报警以解决因排水井的水位得不到及时处理造成的安全隐患问题。
本申请第一方面提供一种井内水位预警装置，包括收发装置及至少一水位感应器，所述井内设置有至少一预设水位，每一所述预设水位处对应安装有至少一水位感应器，每一所述水位感应器包括天线及第一处理单元，所述第一处理单元与所述天线连接；所述第一处理单元用于控制所述天线向所述收发装置发送通信信号；所述收发装置设置于井口附近或盖合所述井口的井盖上，包括第一通信模块及第二处理单元，所述第一通信模块与所述第二处理单元连接；所述第一通信模块用于接收每一所述水位感应器发送的通信信号；所述第二处理单元用于获取所述第一通信模块接收的通信信号，并根据获取到的通信信号是否衰减或消失以确定出目标水位感应器，并将所述目标水位感应器的信息发送给一终端设备。
可选地，所述至少一预设水位为自井口或井底间隔一定距离设置。
可选地，所述至少一水位感应器安装在所述至少一预设水位处的井内侧壁上。
可选地，所述天线为蓝牙低功耗天线，所述第一通信模块为蓝牙通信模块。
可选地，所述收发装置进一步包括第二通信模块，所述第二处理单元与所述第二通信模块连接，所述第二处理单元控制所述第二通信模块将所述目标水位感应器的信息发送给所述终端设备。
可选地，所述第二通信模块为WiFi通信模块、Lora通信模块、NBIOT通信模块、4G通信模块或5G通信模块。
可选地，所述第二处理单元确定出目标水位感应器后还根据水位关系表确定出与所述目标水位感应器对应的水位值，并在确定所述水位值超过预警水位值时生成报警信息，并将所述水位值及报警信息发送给所述终端设备，其中所述水位关系表中包括不同的水位感应器与不同的水位值的对应关系。
本申请第二方面提供一种井内水位预警系统，包括上述的井内水位预警装置及一终端设备，所述终端设备接收所述井内水位预警装置的收发装置发送的目标水位感应器的信息，根据一水位关系表确定出所述目标水位感应器对应的水位值，并在确定所述水位值超过预警水位值时发出报警信息。
可选地，所述终端设备用于显示所述水位值。
可选地，所述终端设备用于记录所述水位值，并根据记录的水位值生成水位报告。
本申请能够获取排水井的水位信息及在确定水位超过预警水位值时进行报警以解决因排水井的水位得不到及时处理造成的安全隐患问题。
附图说明
图1为本申请一实施方式中井内水位预警系统的结构图。
图2为本申请一实施方式中井内水位预警装置的结构示意图。
图3为本申请一实施方式中井内水位预警装置的位置安装示意图。
主要元件符号说明
Figure BDA0002995478820000031
Figure BDA0002995478820000041
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，当一个元件被称为“电连接”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“电连接”另一个元件，它可以是接触连接，例如，可以是导线连接的方式，也可以是非接触式连接，例如，可以是非接触式耦合的方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参考图1，所示为本申请一实施方式中井内水位预警系统100的结构图。所述井内水位预警系统100包括井内水位预警装置1及终端设备2。所述井内水位预警装置1与终端设备2通信连接。所述井内水位预警装置1获取井盖下的水位信息，并将获取的水位信息发送给终端设备2。所述终端设备2判断水位信息对应的水位是否超过预警水位值，并在确定水位超过预警水位值时进行报警。
请参考图2，所示为本申请一实施方式中井内水位预警装置1的结构示意图。所述井内水位预警装置1包括至少一水位感应器11及收发装置12。请参考图3，所示为本申请一实施方式中井内水位预警装置1的位置安装示意图。本实施方式中，所述井内水位预警装置1安装在排水井3内，井盖4盖合在所述排水井3的开口31上。所述排水井3内设置有至少一预设水位。其中，所述预设水位可以根据使用者的不同需求进行设定，包括：预设水位的数量可以仅设置为一个，当然也可根据需求设置两个甚至更多个；当然，预设水位的位置亦可自由选择，如可以自排水井3的井口间隔一定距离设置，也可以自排水井3的井底间隔一定距离设置，或其他特定水位位置；而每一预设水位之间的间距既可以是相同间隔距离，也可以为不同间隔距离。本实施方式中，每一所述预设水位处对应安装有所述至少一水位感应器11，所述至少一水位感应器11从排水井3的开口31开始间隔地设置在排水井3的侧壁上，其中每一水位感应器11对应一个水位值，其中所述水位感应器11的水位值是指所述水位感应器11与排水井3的开口31之间的距离值。本实施方式中，所述水位感应器11的个数为5个，且每两个水位感应器11的间隔为1m。
在具体实施方式中，排水井3的侧壁上安装有一细杆(图未示)，所述细杆用可长期侵在水中而不易腐蚀且不会对信号产生影响的材质制成，如所述细杆所用的所述材质可以为聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene，PTFE)、碳纤维或氧化铜。需要说明的是，所述细杆也可以是自井口或井盖上延伸至井内而形成的细杆。所述细杆可通过螺钉固定等外接的方式固定于该排水井3的侧壁，当然也可以嵌入该排水井3的侧壁以实现固定。所述井内水位预警装置1中的至少一水位感应器11间隔地设置在所述细杆上，若所述细杆为金属材质，则该至少一水位感应器11可焊接至该细杆上，当然也可使用其他现有的安装方式，在此不再累述。所述收发装置12安装在盖合所述排水井3的井盖4上。
本实施方式中，所述水位感应器11包括天线111、第一处理单元112及第一电源113。所述第一处理单元112与所述天线111连接。所述第一电源113分别与所述天线111及第一处理单元112连接，用于为天线111及第一处理单元112供电。
本实施方式中，所述第一处理单元112控制所述天线111向所述收发装置12发送通信信号，其中，当所述水位感应器11被水淹没后，所述天线111的辐射性能降低，所述天线111发送的通信信号迅速衰减或消失。在具体实施方式中，所述天线111可以为蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy,BLE)天线，所述第一处理单元112控制所述蓝牙低功耗天线向所述收发装置12发送蓝牙信号，其中，当所述水位感应器11被水淹没后，所述蓝牙低功耗天线的辐射性能降低，所述蓝牙低功耗天线发送的蓝牙信号迅速衰减或消失。其中，蓝牙低功耗天线的续航时间长，且每两个水位感应器11或每两个蓝牙低功耗天线之间的间距可以最小设定为0.5m，进而可对井内水位做更进一步的精确定位。在其他实施方式中，所述天线111还可以为射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)天线、无线保真(WIrelessFidelity，WiFi)天线或超宽带(Ultra Wide Band，UWB)天线。
所述收发装置12接收所述通信信号，并根据所述通信信号确定出目标水位感应器11，并将所述目标水位感应器11的信息发送给终端设备2。
具体地，所述收发装置12包括第一通信模块121、第二通信模块122、第二处理单元123、存储单元124及第二电源125。本实施方式中，所述第二处理单元123分别与第一通信模块121、第二通信模块122及存储单元124连接。所述第二电源125分别连接第一通信模块121、第二通信模块122、第二处理单元123、存储单元124，并为第一通信模块121、第二通信模块122、第二处理单元123、存储单元124进行供电。所述第一通信模块121接收所述井内水位预警装置1中每一水位感应器11发送的通信信号。所述第二处理单元123获取第一通信模块121接收的通信信号，并根据每一所述水位感应器11发送的通信信号是否衰减或消失确定出目标水位感应器11，其中所述目标水位感应器11发送的通信信号会迅速衰减或消失。所述第二处理单元123控制所述第二通信模块122将所述目标水位感应器11的信息发送给所述终端设备2。
本实施方式中，所述第一通信模块121为蓝牙通信模块。为降低产品成本，所述第一通信模块121选用蓝牙低功耗天线。所述第二通信模块122为WiFi通信模块、Lora通信模块、NBIOT通信模块、4G通信模块或5G通信模块。所述存储单元124用于存储收发装置12的数据及/或软件代码。所述存储单元124可以为所述收发装置12中的内部存储单元，例如所述收发装置12中的硬盘或内存。在另一实施方式中，所述存储单元124也可以为收发装置12中的外部存储设备，例如所述收发装置12上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。所述第二处理单元123用于对所述收发装置12接收的数据进行处理及存储。本实施方式中，所述第二处理单元123可以是中央处理模块(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。所述第二处理单元123可以是任何常规的处理器等，所述第二处理单元123也可以是所述收发装置12的控制中心，利用各种接口和线路连接整个收发装置12的各个部分。
所述终端设备2根据所述目标水位感应器11的信息确定出所述目标水位感应器11对应的水位值，并在确定所述水位值超过预警水位值时发出报警信息。在具体实施方式中，所述终端设备2存储有水位关系表。所述水位关系表中包括不同的水位感应器11与不同的水位值的对应关系。所述终端设备2根据所述目标水位感应器11查找所述水位关系表确定出与所述目标水位感应器11所对应的水位值，并在确定所述水位值超过预警水位值时发出报警信息。本实施方式中，所述报警信息可以为文字信息、声音信息、图像信息中的至少一种。本实施方式中，所述报警信息包括目标水位感应器11所对应的排水井3的位置信息。
本申请能够获取排水井的水位信息及在确定水位超过预警水位值时进行报警以解决因排水井的水位得不到及时处理造成的安全隐患问题。
在另一实施方式中，所述第二处理单元123确定出目标水位感应器11后还根据所述存储单元124存储的水位关系表确定出与所述目标水位感应器所对应的水位值，并在确定所述水位值超过预警水位值时生成报警信息，并控制所述第二通信模块122将所述水位值及报警信息发送给所述终端设备2。
在一实施方式中，所述终端设备2还用于显示所述水位值以供用户查看。例如，所述终端设备2将所述水位值显示在显示屏上或所述终端设备2的应用程序界面上。本实施方式中，所述终端设备2可以是手机、笔记本电脑、计算机、平板电脑、台式计算机、服务器中的至少一种。
在一实施方式中，所述终端设备2还用于记录所述水位值，并根据记录的水位值生成水位报告。本实施方式中，所述水位报告可以是文字报告或图表报告。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种井内水位预警装置，包括收发装置及至少一水位感应器，其特征在于，所述井内设置有至少一预设水位，每一所述预设水位处对应安装有至少一水位感应器，每一所述水位感应器包括天线及第一处理单元，所述第一处理单元与所述天线连接；所述第一处理单元用于控制所述天线向所述收发装置发送通信信号；所述收发装置设置于井口附近或盖合所述井口的井盖上，包括第一通信模块及第二处理单元，所述第一通信模块与所述第二处理单元连接；所述第一通信模块用于接收每一所述水位感应器发送的通信信号；所述第二处理单元用于获取所述第一通信模块接收的通信信号，并根据获取到的通信信号是否衰减或消失以确定出目标水位感应器，并将所述目标水位感应器的信息发送给一终端设备。
2.如权利要求1所述的井内水位预警装置，其特征在于，所述至少一预设水位为自井口或井底间隔一定距离设置。
3.如权利要求2所述的井内水位预警装置，其特征在于，所述至少一水位感应器安装在所述至少一预设水位处的井内侧壁上。
4.如权利要求1所述的井内水位预警装置，其特征在于，所述天线为蓝牙低功耗天线，所述第一通信模块为蓝牙通信模块。
5.如权利要求1所述的井内水位预警装置，其特征在于，所述收发装置进一步包括第二通信模块，所述第二处理单元与所述第二通信模块连接，所述第二处理单元控制所述第二通信模块将所述目标水位感应器的信息发送给所述终端设备。
6.如权利要求5所述的井内水位预警装置，其特征在于，所述第二通信模块为WiFi通信模块、Lora通信模块、NBIOT通信模块、4G通信模块或5G通信模块。
7.如权利要求1所述的井内水位预警装置，其特征在于，所述第二处理单元确定出所述目标水位感应器后还根据一水位关系表确定出与所述目标水位感应器对应的水位值，并在确定所述水位值超过预警水位值时生成报警信息，并将所述水位值及报警信息发送给所述终端设备，其中所述水位关系表中包括不同的水位感应器与不同的水位值的对应关系。
8.一种井内水位预警系统，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一项所述的井内水位预警装置及一终端设备，所述终端设备接收所述井内水位预警装置的所述收发装置发送的所述目标水位感应器的信息，根据一水位关系表确定出所述目标水位感应器对应的水位值，并在确定所述水位值超过预警水位值时发出报警信息。
9.如权利要求8所述的井内水位预警系统，其特征在于，所述终端设备用于显示所述水位值。
10.如权利要求8所述的井内水位预警系统，其特征在于，所述终端设备用于记录所述水位值，并根据记录的水位值生成水位报告。
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