CN220383081U - 一种基于数字孪生的海绵城市源头管控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于数字孪生的海绵城市源头管控系统，包括源头监测模块、数据传输模块及三维显示模块，源头监测模块至少包括第一监测终端和第二监测终端，且第一监测终端和第二监测终端分别通过信号传输线与数据传输模块连接，信号传输线通过支架固定于监测源头预设位置；源头监测模块及三维显示模块分别与数据传输模块信号连接。本实用新型以数字化监测终端为核心，由流向仪、流量计、温湿度传感器等微功耗监测终端、数据传输模块及三维显示模块组成一套自动监测系统，有效解决了非满管及满管的流速、液位、流量监测的难题，同时降低了系统的建设成本和维护成本，能够更加及时、准确的取证，有效降低偷排、漏排漏查率，提升管网运行质量。
Description
技术领域
本实用新型属于海绵城市管控系统技术领域，特别涉及一种基于数字孪生的海绵城市源头管控系统。
背景技术
在海绵城市高质量、智能化发展的趋势下，实现海绵城市系统智慧化建设已成为现代化发展和管理转型升级的必然趋势。
现有公开号为CN 218238996U的专利，其公开了一种基于NB-IoT物联网传输的雨水花园监测系统，但是其仅能实现对单一雨水花园液位状态及运行状态实现实时检测，无法应用于整个海绵城市系统的实时监测工作中，且展示形式不够直观，不便于阅读理解，用户使用感较差。
同时，为杜绝偷排、漏排等现象以确保排水管网和污水处理设施的高效运行，提供一套能够实时高效、低成本、易部署的海绵城市源头管控系统就显得极为必要。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的缺陷与不足，本实用新型提供了一种基于数字孪生的海绵城市源头管控系统。
本实用新型的技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于数字孪生的海绵城市源头管控系统，包括源头监测模块、数据传输模块及三维显示模块；源头监测模块及三维显示模块分别与数据传输模块信号连接；
所述源头监测模块设置于预设位置以实时监测源头数据并将所述源头数据发送至数据传输模块，所述源头监测模块至少包括第一监测终端和第二监测终端，且所述第一监测终端和第二监测终端分别通过信号传输线与数据传输模块连接，所述信号传输线通过支架固定于监测源头预设位置；
所述数据传输模块用于存储源头数据并将所述源头数据发送至三维显示模块；
所述三维显示模块用于实时显示源头数据。
优选的，所述第一监测终端设置于水流顶部，所述第二监测终端设置于水流内部。
优选的，所述第一监测终端选用液位传感器、温度传感器及湿度传感器中的一种或多种的组合，所述第二监测终端选用流向传感器及流量传感器中的至少一种或两种。
优选的，所述数据传输模块选用NB-IoT窄带物联网实现数据传输。
优选的，所述三维显示模块中包括建筑模型和与建筑模型连接的排水管网模型。
优选的，所述建筑模型及排水管网模型选用BIM模型。
优选的，所述建筑模型根据检测源头的尺寸参数、标高数据及位置坐标建立。
优选的，在所述排水管网模型上设置有接口
优选的，所述接口连接有显示装置、预警装置、及警报装置中的至少一种。
相比于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型提供的一种基于数字孪生的海绵城市源头管控系统，基于NB-IoT窄带物联网和监测源头实时监测数据的有效结合，以数字化监测终端为核心，由流向仪、流量计、温湿度传感器等微功耗监测终端、数据传输模块及三维显示模块组成一套自动监测系统，有效解决了非满管及满管的流速、液位、流量监测的难题，同时降低了系统的建设成本和维护成本，物联网技术的应用确保能够更加及时、准确的取证，有效降低偷排、漏排漏查率，提升管网运行质量。
本实用新型提供一种基于数字孪生的海绵城市源头管控系统，通过BIM模型进行实时显示，展示形式直观，便于用户阅读理解，扩宽受众范围，改善用户使用感。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的源头显示模块的结构示意图。
图3为本实用新型的三维显示模块的结构示意图。
图4为本实用新型的建筑模型及排水管网模型的建立步骤图。
上述附图中：1、建筑模型；2、排水管网模型；3、第一监测终端；4、支架；5、信号传输线；6、第二监测终端；7、接口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1-4所示，为本实用新型第一实施例提供的一种基于数字孪生的海绵城市源头管控系统，包括源头监测模块、数据传输模块及三维显示模块；源头监测模块及三维显示模块分别与数据传输模块信号连接；
源头监测模块设置于预设位置以实时监测源头数据并将其发送至数据传输模块；如图2所示，本实施例中的源头监测模块至少包括第一监测终端3和第二监测终端6，且第一监测终端3和第二监测终端6分别通过信号传输线5与数据传输模块连接，信号传输线5通过支架4固定于监测源头预设位置，通过信号传输线5将第一监测终端3和第二监测终端6监测到的实时数据传输给数据传输模块。
在一些优选本实施例中，第一监测终端3选用液位传感器、温度传感器及湿度传感器中的至少一种或多种的组合且设置于井壁内部的水流顶部位置，以实时监测井壁内部水流的液位、温度及湿度等数据信息，第二监测终端6选用流向传感器及流量传感器中的至少一种或多种的组合且设置于井壁内部的水流内部位置，以实时监测井壁内部水流的流向及流量等数据信息。
数据传输模块存储源头数据并将其发送至三维显示模块；本实施例中数据传输模块选用NB-IoT窄带物联网实现数据传输，监测时间长且能耗低，数据传输模块通过内置或外置数据平台实现数据存储并将其发送至三维显示模块。
三维显示模块实时显示源头数据。如图3所示，本实施例中的三维显示模块中包括建筑模型1和与各建筑模型1连接的排水管网模型2，建筑模型1及排水管网模型2选用BIM模型，且至少根据检测源头的尺寸参数、标高数据及位置坐标建立建筑模型1，以利用BIM三维模型真实还原监测源头状况，实现现场监测数据集中展示和分析。如图4所示，通过2D建筑图纸采用Revit结构建模，建立的模型应至少包括施工模型、碰撞模型及算量模型，并通过上述模型确定结构设计模型，并最终实现BIM模型建立。
在一些优选实施例中，在排水管网模型2上设置有接口7，通过接口7连接有显示装置、预警装置、及警报装置中的至少一种，从而实现对应的显示、预警及报警等功能。本领域技术人员根据实际使用需要，也可以通过接口7连接外部设备以实现对应的实时数据和历史数据的收集、统计、分析及综合评价等功能。
本实用新型提供一种基于数字孪生的海绵城市源头管控系统，基于NB-IoT窄带物联网和监测源头实时监测数据的有效结合，以数字化监测终端为核心，由流向仪、流量计、温湿度传感器等微功耗监测终端、数据传输模块及三维显示模块组成一套自动监测系统，有效解决了非满管、满管的流速、液位、流量监测的难题，同时降低了系统的建设成本和维护成本，物联网技术的应用确保能够更加及时、准确的取证，有效降低企业偷排、漏排漏查率，提升管网运行质量。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种基于数字孪生的海绵城市源头管控系统，其特征在于：包括源头监测模块、数据传输模块及三维显示模块；源头监测模块及三维显示模块分别与数据传输模块信号连接；
所述源头监测模块设置于预设位置以实时监测源头数据并将所述源头数据发送至数据传输模块，所述源头监测模块至少包括第一监测终端（3）和第二监测终端（6），且所述第一监测终端（3）和第二监测终端（6）分别通过信号传输线（5）与数据传输模块连接，所述信号传输线（5）通过支架（4）固定于监测源头预设位置；
所述数据传输模块用于存储源头数据并将所述源头数据发送至三维显示模块；
所述三维显示模块用于实时显示源头数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的海绵城市源头管控系统，其特征在于：所述第一监测终端（3）设置于水流顶部，所述第二监测终端（6）设置于水流内部。
3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的海绵城市源头管控系统，其特征在于：所述第一监测终端（3）选用液位传感器、温度传感器及湿度传感器中的一种或多种的组合，所述第二监测终端（6）选用流向传感器及流量传感器中的至少一种或两种。
4.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生的海绵城市源头管控系统，其特征在于：所述数据传输模块选用NB-IoT窄带物联网实现数据传输。
5.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的海绵城市源头管控系统，其特征在于：所述三维显示模块中包括建筑模型（1）和与建筑模型（1）连接的排水管网模型（2）。
6.根据权利要求5所述的一种基于数字孪生的海绵城市源头管控系统，其特征在于：所述建筑模型（1）及排水管网模型（2）选用BIM模型。
7.根据权利要求5所述的一种基于数字孪生的海绵城市源头管控系统，其特征在于：所述建筑模型（1）根据检测源头的尺寸参数、标高数据及位置坐标建立。
8.根据权利要求5所述的一种基于数字孪生的海绵城市源头管控系统，其特征在于：所述排水管网模型（2）上设置有接口（7）。
9.根据权利要求8所述的一种基于数字孪生的海绵城市源头管控系统，其特征在于：所述接口（7）连接有显示装置、预警装置、及警报装置中的至少一种。
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