CN204901358U - 一种城市排水管网的在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种城市排水管网的在线监测装置，包括液位采集模块、管道位移数据采集模块和远程监控中心模块；液位采集模块包括液位传感器，液位传感器与串联的第一微处理器模块和第一无线发射模块连接；管道位移数据采集模块包括光纤位移传感器，光纤位移传感器与串联的第二微处理器模块和第二无线发射模块连接；远程监控中心模块包括无线接收模块、第三微处理器模块、显示模块和报警模块，无线接收模块与第一无线发射模块和第二无线发射模块连接，第三微处理器模块分别于显示模块和报警模块连接。本实用新型大大提高了监测的精度，及时发现存在的问题，加快了发现和解决问题的速度，有效防止管道病害和管线沉降造成的问题，具有较高的应用推广价值。

Description

一种城市排水管网的在线监测装置

技术领域

本实用新型属于监测领域，涉及一种在线监测装置，尤其涉及一种城市排水管网的在线监测装置。

背景技术

城市排水管网***是指汇集和排放污水、废水和雨水的管渠及其附属设施所组成的***。城市排水管网是城市基础设施重要组成部分，是城市赖以生存和发展的物质基础。现如今城市排水管网存在的城市内涝、管道拥堵、管线沉降、污水偷排等病害问题也日渐突出，成为威胁人民生命财产安全的重要问题。传统的监测方法一般是通过人工进行实地监测，采集人员需要直接在井下作业，这种监测方式无法实现实时监控，数据的准确性较低，而且对现场的监测人员的素质要求较高。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种城市排水管网的在线监测装置，实时采集排水管网运行过程中的参数，并通过无线网络将本地采集到的数据传输远程监控中心进行处理和显示，并设置报警模块，对于发现的问题及时报警，大大提高了监测的精度，及时发现存在的问题，加快了发现和解决问题的速度，有效防止管道病害和管线沉降造成的问题，具有较高的应用推广价值。

本实用新型采用如下技术方案：

一种城市排水管网的在线监测装置，包括液位采集模块、管道位移数据采集模块和远程监控中心模块；所述液位采集模块包括安装在管道壁顶面的液位传感器，与液位传感器连接的第一微处理器模块，第一微处理器模块的输出端与第一无线发射模块连接；所述管道位移数据采集模块包括光纤位移传感器，与光纤位移传感器连接的第二微处理器模块，第二微处理器模块的输出端与第二无线发射模块连接；所述远程监控中心模块包括无线接收模块、第三微处理器模块、显示模块和报警模块，所述无线接收模块与第一无线发射模块和第二无线发射模块连接，第三微处理器的输出端分别与显示模块和报警模块连接。

作为进一步优选的，所述光纤位移传感器为分布式光纤光栅位移传感器。

作为进一步优选的，所述液位传感器为光纤液位传感器，包括光敏感元件、与光敏感元件连接的双芯光纤、发光器件、受光器件和光信号处理器件。

作为进一步优选的，所述光敏感元件和双芯光纤均为玻璃纤维构成。

作为进一步优选的，所述第一无线发射模块、第二无线发射模块和无线接收模块之间通过3G无线网络实现连接。

作为进一步优选的，所述报警模块为声光报警器。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型提供了一种城市排水管网的在线监测装置，实时采集排水管网运行过程中的参数，并通过无线网络将本地采集到的数据传输至远程监控中心进行处理和显示，并设置报警模块，对于发现的问题及时报警，大大提高了监测的精度，及时发现存在的问题，加快了发现和解决问题的速度，有效防止管道病害和管线沉降造成的问题，具有较高的应用推广价值。

(2)本实用新型的光纤液位传感器的敏感元件和传输信号的双芯光纤均由玻璃纤维构成，故有绝缘性能好和抗电磁噪声等优点，能够有效提高数据的精确性。

附图说明

图1是本实用新型的城市排水管网的在线监测装置的原理示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例作详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围作出更为清楚明确的界定。

如图1所示，本实用新型的城市排水管网的在线监测装置的一种实施例，包括液位采集模块1、管道位移数据采集模块2和远程监控中心模块3；所述液位采集模块1包括安装在管道壁顶面的液位传感器4，与液位传感器4连接的第一微处理器模块5，第一微处理器模块5的输出端与第一无线发射模块6连接；所述管道位移数据采集模块2包括光纤位移传感器7，与光纤位移传感器7连接的第二微处理器模块8，第二微处理器模块8的输出端与第二无线发射模块9连接；所述远程监控中心模块3包括无线接收模块10、第三微处理器模块11、显示模块12和报警模块13，所述无线接收模块10与第一无线发射模块6和第二无线发射模块9连接，所述第一无线发射模块6、第二无线发射模块9和无线接收模块10之间通过3G无线网络实现连接；第三微处理器模块11的输出端分别与显示模块12和报警模块13连接，本实施例中，报警模块13为声光报警器。在本实施例中，所述光纤位移传感器7为分布式光纤光栅位移传感器；所述液位传感器4为光纤液位传感器，包括光敏感元件、与光敏感元件连接的双芯光纤、发光器件、受光器件和光信号处理器件，发光器件射出来的光通过双芯光纤送到敏感元件，在敏感元件的球面上，有一部分透过，而其余的光被反射回来，当敏感元件与液体相接触时，与空气接触相比，球面部的光透射量增大，而反射量减少，因此，由反射光量即可知道敏感元件是否接触液体，反射光量决定于敏感元件玻璃的折射率和被测定物质的折射率，被测物质的折射率越大，反射光量越小，来自敏感元件的反射光，通过传输光纤由受光器件的光电晶体管进行光电转换后输出到通过光信号处理器件，然后输出到第一微处理器模块5。所述光敏感元件和双芯光纤均为玻璃纤维构成，具有绝缘性能好和抗电磁噪声等优点，大大提高了数据监测的精度。

综上所述，本实用新型的工作过程是：首先，液位传感器4采集管道内水体的液位信息，并通过第一微处理器模块5处理后，通过第一无线发射模块6发射到远程监控中心模块3；光纤位移传感器7采集管线位移数据，并通过第二微处理器模块8处理后，通过第二无线发射模块9发射到远程控制中心模块3；远程控制中心模块3中的无线接收模块10通过3G无线网络接收到数据后，对其进行处理、分析和显示，当测得的数据超标时，通过报警模块13发出报警信号，提醒操作人员进行适当的操作。本实用新型有效解决了采集数据精度不够，实时性不好的问题，大大提高了监测的精度，及时发现存在的问题，加快了发现和解决问题的速度，有效防止管道病害和管线沉降造成的问题，具有较高的应用推广价值。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其构架形式能够灵活多变，可以派生系列方案。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (6)

1.一种城市排水管网的在线监测装置，其特征是：包括液位采集模块、管道位移数据采集模块和远程监控中心模块；所述液位采集模块包括安装在管道壁顶面的液位传感器，与液位传感器连接的第一微处理器模块，第一微处理器模块的输出端与第一无线发射模块连接；所述管道位移数据采集模块包括光纤位移传感器，与光纤位移传感器连接的第二微处理器模块，第二微处理器模块的输出端与第二无线发射模块连接；所述远程监控中心模块包括无线接收模块、第三微处理器模块、显示模块和报警模块，所述无线接收模块与第一无线发射模块和第二无线发射模块连接，第三微处理器的输出端分别于显示模块和报警模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种城市排水管网的在线监测装置，其特征是：所述光纤位移传感器为分布式光纤光栅位移传感器。

3.根据权利要求1所述的一种城市排水管网的在线监测装置，其特征是：所述液位传感器为光纤液位传感器，包括光敏感元件、与光敏感元件连接的双芯光纤、发光器件、受光器件和光信号处理器件。

4.根据权利要求3所述的一种城市排水管网的在线监测装置，其特征是：所述光敏感元件和双芯光纤均为玻璃纤维构成。

5.根据权利要求1所述的一种城市排水管网的在线监测装置，其特征是：所述第一无线发射模块、第二无线发射模块和无线接收模块之间通过3G无线网络实现连接。

6.根据权利要求1所述的一种城市排水管网的在线监测装置，其特征是：所述报警模块为声光报警器。