TWI777701B - 設置於下水道之即時監測設備及其安裝方法 - Google Patents
設置於下水道之即時監測設備及其安裝方法 Download PDFInfo
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Abstract
本發明為有關一種設置於下水道之即時監測設備及其安裝方法，包括：一即時監測設備，其設置於一下水道之一垂直壁面處，而該即時監測設備包括有一無線傳輸模組，該無線傳輸模組透過一第一線纜電性連接有一天線，並於該下水道內未被人孔蓋遮蔽電磁波之該垂直壁面處進行洗洞作業，於該垂直壁面形成有供該天線呈水平收納之一容置孔；一液位計，其裝設於該即時監測設備一側之預設距離處透過一第二線纜形成電性連接，該液位計朝向該下水道之底面溝渠所埋設一污水管路進行液面感測。
Description
本發明係提供一種設置於下水道之即時監測設備及其安裝方法，尤指一種即時監測設備之天線透過具韌性之第一線纜水平置入垂直壁面之容置孔中，由於容置孔以水平方向遠離人孔蓋位置，藉以使天線避開被人孔蓋遮蔽電磁波之情況，可確保天線可持續將所自液位計所量測水資數據做一有效傳送，以達成減少維修人員至下水道現場進行維修的機率，且天線以水平方向埋設於人孔蓋旁之道路底層1至20公分之穩固位置，可有效避免車輛壓過人孔蓋所造成的震動使天線震離原來裝設位置，以確保即時監測設備之天線能夠穩定收發信號。
按，為瞭解匯入下水道中之不明水來自何處，以及民眾用水後排放之水量管理，故於下水道管路匯流處設有可監測水質、水量及水位之監測設備，以確保可及時獲得相關水資數據，並將水資數據進行大數據分析及整合。
再者，請參閱第1圖所示，係為習知於下水道安裝即時監測設備之示意圖，於進行下水道1水質監測時，通常會將固定於垂直壁面11之即時監測設備12所獲得水資數據透過無線傳輸模組121及其可做無線收發之天線122傳送至預設伺服器(圖中未示)的資料庫中，但習知無線傳
輸模組121所連接之天線122以垂直方向裝設位置在人孔蓋下13方，而人孔蓋13的製作材料多半為鑄鐵或是白鐵，透過天線122以電磁波1221形式傳輸資料時易受到金屬材質人孔蓋13之遮蔽，而無法有效將資料做一無線傳送。再者，即使天線122所發送電磁波1221未完全被人孔蓋13所遮蔽，尚能斷斷續續傳送資料，但車輛行經人孔蓋13上方時亦可能造成電磁波1221信號遮蔽，無法將資料做有效傳送。此外，車輛壓過人孔蓋13所造成的震動，可能導致天線122被震離原來裝設位置，而使傳輸信號變弱甚至於無信號情況發生，而必須派遣維修人員至下水道1現場做一維修，故習知即時監測設備12因天線122裝設位置不佳而需要頻繁進行維護及顯得較為不便。
是以，要如何設法解決上述無線傳輸模組及其天線於使用上缺失與不便，即為從事此行業之相關業者所亟欲研究改善之方向所在。
故，發明人有鑑於上述之問題與缺失，乃蒐集相關資料，經由多方評估及考量，始設計出此種設置於下水道之即時監測設備及其安裝方法之發明誕生。
本發明之主要目的在於提供一種設置於下水道之即時監測設備，包括：一即時監測設備，其設置於一下水道之一垂直壁面處，而該即時監測設備包括有一無線傳輸模組，該無線傳輸模組透過一第一線纜電性連接有一天線，並於該下水道內未被人孔蓋遮蔽電磁波之該垂直壁面處進行洗洞作業，於該垂直壁面形成有供該天線呈水平收納之一容置孔；一液位計，其裝設於該即時監測設備一側之預設距離處透過一第二線纜形成
電性連接，該液位計朝向該下水道之底面溝渠所埋設一污水管路進行液面感測。藉由前述構成，因即時監測設備之天線透過具韌性之第一線纜水平置入垂直壁面之容置孔中，由於容置孔以水平方向遠離人孔蓋位置，藉以使天線避開被人孔蓋遮蔽電磁波之情況，可確保天線可持續將所自液位計所量測水資數據做一有效傳送，以達成減少維修人員至下水道現場進行維修的機率，且天線以水平方向埋設於人孔蓋旁之道路底層1至20公分之穩固位置，可有效避免車輛壓過人孔蓋所造成的震動使天線震離原來裝設位置，以確保即時監測設備之天線能夠穩定收發信號。
本發明之次要目的在於該即時監測設備更透過一預設遠端監控裝置與該即時監測設備連線自動檢測顯示該天線於收發訊號時之一信號強度，該預設遠端監控裝置係指以有線或無線方式與該即時監測設備產生連接之電子裝置，而該預設遠端監控裝置係指一個人電腦、一筆記型電腦、一平板電腦、一智慧型手機或一個人數位助理，且該預設遠端監控裝置內更裝載有可控制該即時監測設備及做一連線運算之一應用程式。
本發明之另一目的在於該容置孔係設置於該人孔蓋為基準線向下1至20公分處，且該容置孔與該天線之間更設有非金屬材質且供該天線定位之一保護管，該保護管可使該天線不受到外界溼氣所產生氧化作用。
本發明之再一目的在於該液位計係指利用雷達波進行感測之一雷射液位計或為利用超音波進行感測之一超音波液位計，且該液位計底側更裝設有固定於該垂直壁面之一導波管，並該導波管係利用呈『Ω』字型之複數固定夾固定於該垂直壁面，而該導波管係由塑膠或金屬材料所
構成，且該塑膠材料之較佳實施為聚氯乙烯，而該金屬材料之較佳實施為不鏽鋼。
本發明之再一目的在於該即時監測設備更係包括可進行充電及供電之一電池模組，而該即時監測設備與該天線與該液位計之間係透過一線纜連接產生電性連接，而該即時監測設備係吊掛固定於該垂直壁面之預設人孔踏步上。
1:下水道
11:垂直壁面
12:即時監測設備
121:無線傳輸模組
122:天線
1221:電磁波
13:人孔蓋
2:下水道
21:垂直壁面
210:容置孔
211:保護管
212:人孔踏步
22:即時監測設備
221:無線傳輸模組
222:第一線纜
223:天線
2231:電磁波
224:第二線纜
225:電池模組
23:人孔蓋
24:液位計
25:導波管
251:固定夾
26:溝渠
27:污水管路
θ:傾斜角度
31:於一下水道內未被人孔蓋遮蔽電磁波之一垂直壁面處進行洗洞作業，於該垂直壁面形成有供即時監測設備之一天線呈水平收納之一容置孔
32:將該即時監測設備暫時固定於該垂直壁面並將該天線置人該容置孔中，且透過一預設遠端監控裝置與該即時監測設備連線自動檢測顯示該天線於收發訊號時之一信號強度
33:利用該預設遠端監控裝置判斷該天線之信號強度是否符合一預設閥值
34:執行該天線信號調整，並利用該預設遠端監控裝置判斷該天線之信號強度是否符合該預設閥值
35:將該即時監測設備及該天線做正式固定，並於該即時監測設備一側之預設距離處裝設有一液位計並使二者產生電性連接
36:完成安裝
〔第1圖〕係為習知於下水道安裝即時監測設備之示意圖。
〔第2圖〕係為本發明於下水道安裝即時監測設備之示意圖。
〔第3圖〕係為本發明天線由水平方向旋動形成傾斜角度之示意圖。
〔第4圖〕係為本發明設置於下水道之即時監測設備的安裝方法之步驟流程圖。
為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及其構造，茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全瞭解。
請參閱第2、3圖所示，各為本發明於下水道安裝即時監測設備之示意圖及天線由水平方向旋動形成傾斜角度之示意圖，由圖中可清楚看出，本發明於下水道2主要裝設有：一即時監測設備22及一液位計24，而其主要構件及特徵詳述如下：該即時監測設備22係設置於一下水道2之一垂直壁面21處，
該垂直壁面21係指由水泥混凝土所構成之一擋土牆，而該即時監測設備22包括有一無線傳輸模組221，該無線傳輸模組221透過一第一線纜222電性連接有一天線223，並於該下水道2內未被人孔蓋23遮蔽電磁波之該垂直壁面21處進行洗洞(或稱銑洞)作業(其意指在牆面上透過鑽孔工具鑿出呈圓形之孔洞)，且洗洞位置係位於人孔蓋23旁之道路底層1至20公分之穩固位置，而於該垂直壁面21形成有供該天線223呈水平收納之一容置孔210。
該液位計24裝設於該即時監測設備22一側之預設距離處透過一第二線纜224形成電性連接，該液位計24朝向該下水道2之底面溝渠26所埋設一污水管路27進行液面感測。
上述該即時監測設備22更透過一預設遠端監控裝置(圖中未示)與該即時監測設備22連線自動檢測顯示該天線223於收發訊號時之一信號強度，該預設遠端監控裝置係指以有線或無線方式與該即時監測設備產生連接之電子裝置，而該預設遠端監控裝置係指一個人電腦(PC)、一筆記型電腦(Notebook)、一平板電腦(Tablet PC)、一智慧型手機(Smartphone)或一個人數位助理(PDA)，且該預設遠端監控裝置內更裝載有可控制該即時監測設備22及做一連線運算之一應用程式(Application，APP)，前述預設遠端監控裝置係為一般習知技術所涵蓋，故不另行繪製圖式做一解說。
上述該容置孔210係設置於該人孔蓋23為基準線向下1至20公分處，且該容置孔210與該天線223之間更設有非金屬材質且供該天線223定位之一保護管211，該保護管211可使該天線223不受到外界溼氣所產生
氧化作用。且該天線223於該容置孔210內以遠離該人孔蓋23以一預設傾斜角度θ後做一置放固定，換言之，於該垂直壁面21洗洞形成容置孔210時，即可於垂直壁面21鑽出具有預設傾斜角度θ之容置孔210，以使該天線223之輻射面產生傾斜以遠離該人孔蓋23所造成電磁波2231信號遮蔽，而該預設傾斜角度θ範圍係界於1~15度之間。
上述該液位計24係指利用雷達波進行感測之一雷射液位計或為利用超音波進行感測之一超音波液位計，且該液位計24底側更裝設有固定於該垂直壁面21之一導波管25，並該導波管25係利用呈『Ω』字型之複數固定夾251固定於該垂直壁面21，而該導波管25係由塑膠或金屬材料所構成，且該塑膠材料之較佳實施為聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，PVC)，而該金屬材料之較佳實施為不鏽鋼。
上述該即時監測設備22更係包括可進行充電及供電之一電池模組225，而該即時監測設備22係吊掛固定於該垂直壁面21之一人孔踏步212上。
請參閱第4圖所示，係為本發明設置於下水道之即時監測設備的安裝方法之步驟流程圖，其係包括有下列步驟：
步驟31：於一下水道內未被人孔蓋遮蔽電磁波之一垂直壁面處進行洗洞作業，於該垂直壁面形成有供即時監測設備之一天線呈水平收納之一容置孔。
步驟32：將該即時監測設備暫時固定於該垂直壁面並將該天線置入該容置孔中，且透過一預設遠端監控裝置與該即時監測設備連線自動檢測顯示該天線於收發訊號時之一信號強度。該預設遠端監控裝置係指
以有線或無線方式與該即時監測設備產生連接之電子裝置，而該預設遠端監控裝置係指一個人電腦、一筆記型電腦、一平板電腦、一智慧型手機或一個人數位助理，且該預設遠端監控裝置內更裝載有可控制該即時監測設備及做一連線運算之一應用程式。
步驟33：利用該預設遠端監控裝置判斷該天線之信號強度是否符合一預設閥值，若為是執行步驟35；若為否執行步驟34。前述該預設閥值係為預先設置於該預設遠端監控裝置之參數值內，以形成一種自動化檢測及判斷。
步驟34：執行該天線信號調整，並利用該預設遠端監控裝置判斷該天線之信號強度是否符合該預設閥值，若為是執行步驟35；若為否執行步驟31，並重新於垂直壁面另找一處進行洗洞作業以形成一新的容置孔。
步驟35：將該即時監測設備及該天線做正式固定，並於該即時監測設備一側之預設距離處裝設有一液位計並使二者產生電性連接。該液位計係指利用雷達波進行感測之一雷射液位計或為利用超音波進行感測之一超音波液位計，且該液位計底側更裝設有固定於該垂直壁面之一導波管，並該導波管係利用呈『Ω』字型之複數固定夾固定於該垂直壁面，而該導波管係由塑膠或金屬材料所構成，且該塑膠材料之較佳實施為聚氯乙烯，而該金屬材料之較佳實施為不鏽鋼。
步驟36：完成安裝。
上述該步驟31中之該容置孔係設置於該人孔蓋為基準線向下1至20公分處，且該容置孔與該天線之間更設有非金屬材質且供該天線
定位之一保護管，該保護管可使該天線不受到外界溼氣所產生氧化作用。
上述該步驟34於執行該天線信號調整時，係將該天線於該容置孔內以遠離該人孔蓋以一預設傾斜角度後做一置放固定，以使該天線之輻射面產生傾斜以遠離該人孔蓋所造成電磁波信號遮蔽，而該預設傾斜角度範圍係界於1~15度之間。
藉由上述第2至4圖揭露，即可瞭解本發明之主要技術特徵在於設於下水道2的即時監測設備22之天線透過具韌性之第一線纜222水平置人垂直壁面21之容置孔210中，由於容置孔210以水平方向遠離人孔蓋23位置，藉以使天線223避開被人孔蓋23遮蔽電磁波2231之情況，可確保天線223可持續將所自液位計24所量測水資數據做一有效傳送，以達成減少維修人員至下水道現場進行維修的機率，且天線223以水平方向埋設於人孔蓋23旁之道路底層1至20公分之穩固位置，可有效避免車輛壓過人孔蓋23所造成的震動使天線223震離原來裝設位置，以確保即時監測設備22之天線223能夠穩定收發信號。本發明應用於污水下水道或雨水下水道領域中，具有極佳的實用性，故提出專利申請以尋求專利權之保護。
上述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。
綜上所述，本發明上述設置於下水道之即時監測設備及其安裝方法於使用時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦研發，倘若 鈞局審委有任何稽疑，請
不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感德便。
2:下水道
21:垂直壁面
210:容置孔
211:保護管
212:人孔踏步
22:即時監測設備
221:無線傳輸模組
222:第一線纜
223:天線
2231:電磁波
224:第二線纜
225:電池模組
23:人孔蓋
24:液位計
25:導波管
251:固定夾
26:溝渠
27:污水管路
Claims (10)
- 一種設置於下水道之即時監測設備，包括：一即時監測設備，其設置於一下水道之一垂直壁面處，而該即時監測設備包括有一無線傳輸模組，該無線傳輸模組透過一第一線纜電性連接有一天線，並於該下水道內未被人孔蓋遮蔽電磁波之該垂直壁面處進行洗洞作業，於該垂直壁面形成有供該天線呈水平收納之一容置孔；以及一液位計，其裝設於該即時監測設備一側之預設距離處透過一第二線纜形成電性連接，該液位計朝向該下水道之底面溝渠所埋設一污水管路進行液面感測。
- 如請求項1所述之設置於下水道之即時監測設備，其中該即時監測設備更透過一預設遠端監控裝置與該即時監測設備連線自動檢測顯示該天線於收發訊號時之一信號強度，該預設遠端監控裝置係指以有線或無線方式與該即時監測設備產生連接之電子裝置，而該預設遠端監控裝置係指一個人電腦、一筆記型電腦、一平板電腦、一智慧型手機或一個人數位助理，且該預設遠端監控裝置內更裝載有可控制該即時監測設備及做一連線運算之一應用程式。
- 如請求項1所述之設置於下水道之即時監測設備，其中該容置孔係設置於該人孔蓋為基準線向下1至20公分處，且該容置孔與該天線之間更設有非金屬材質且供該天線定位之一保護管，該保護管可使該天線不受到外界溼氣所產生氧化作用。
- 如請求項1所述之設置於下水道之即時監測設備，其中該液 位計係指利用雷達波進行感測之一雷射液位計或為利用超音波進行感測之一超音波液位計，且該液位計底側更裝設有固定於該垂直壁面之一導波管，並該導波管係利用呈『Ω』字型之複數固定夾固定於該垂直壁面，而該導波管係由塑膠或金屬材料所構成，且該塑膠材料之較佳實施為聚氯乙烯，而該金屬材料之較佳實施為不鏽鋼。
- 如請求項1所述之設置於下水道之即時監測設備，其中該即時監測設備更係包括可進行充電及供電之一電池模組，而該即時監測設備係吊掛固定於該垂直壁面之一人孔踏步上。
- 一種設置於下水道之即時監測設備的安裝方法，包括有下列步驟：A、於一下水道內未被人孔蓋遮蔽電磁波之一垂直壁面處進行洗洞作業，於該垂直壁面形成有供即時監測設備之一天線呈水平收納之一容置孔；B、將該即時監測設備暫時固定於該垂直壁面並將該天線置入該容置孔中，且透過一預設遠端監控裝置與該即時監測設備連線自動檢測顯示該天線於收發訊號時之一信號強度；C、利用該預設遠端監控裝置判斷該天線之信號強度是否符合一預設閥值，若為是執行步驟E；若為否執行步驟D；D、執行該天線信號調整，並利用該預設遠端監控裝置判斷該天線之信號強度是否符合該預設閥值，若為是執行步驟E；若為否執行步驟A；E、將該即時監測設備及該天線做正式固定，並於該即時監測設備一 側之預設距離處裝設有一液位計並使二者產生電性連接；以及F、完成安裝。
- 如請求項6所述之設置於下水道之即時監測設備的安裝方法，其中該步驟A中之該容置孔係設置於該人孔蓋為基準線向下1至20公分處，且該容置孔與該天線之間更設有非金屬材質且供該天線定位之一保護管，該保護管可使該天線不受到外界溼氣所產生氧化作用。
- 如請求項6所述之設置於下水道之即時監測設備的安裝方法，其中該步驟D於執行該天線信號調整時，係將該天線於該容置孔內以遠離該人孔蓋以一預設傾斜角度後做一置放固定，以使該天線之輻射面產生傾斜以遠離該人孔蓋所造成電磁波信號遮蔽，而該預設傾斜角度範圍係界於1~15度之間。
- 如請求項6所述之設置於下水道之即時監測設備的安裝方法，其中該預設遠端監控裝置係指以有線或無線方式與該即時監測設備產生連接之電子裝置，而該預設遠端監控裝置係指一個人電腦、一筆記型電腦、一平板電腦、一智慧型手機或一個人數位助理，且該預設遠端監控裝置內更裝載有可控制該即時監測設備及做一連線運算之一應用程式。
- 如請求項6所述之設置於下水道之即時監測設備的安裝方法，其中該液位計係指利用雷達波進行感測之一雷射液位計或為利用超音波進行感測之一超音波液位計，且該液位計底側更裝設有固定於該垂直壁面之一導波管，並該導波管係利用呈『Ω』字型之複數固定夾 固定於該垂直壁面，而該導波管係由塑膠或金屬材料所構成，且該塑膠材料之較佳實施為聚氯乙烯，而該金屬材料之較佳實施為不鏽鋼。
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| GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent |