CN219161400U - 一种多参数高防护的积水监测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于积水监测技术领域，涉及一种多参数高防护的积水监测设备，包括壳体、上盖、PCB板、超声敏感头、压力敏感头、介电损敏感头；所述壳体内设有开口空腔，所述上盖固定于所述壳体的开口处，所述PCB板、超声敏感头、压力敏感头和介电损敏感头固定于壳体的空腔内；其中，所述介电损敏感头用于监测外界环境液体存在及液体量，所述超声敏感头和压力敏感头用于监测液位高度。包含超声敏感头、压力敏感头和介电损敏感头三种不同的传感器，可同时实现对地面是否存在液位和液位高度的监测，减少漏报误报的情况。

Description

一种多参数高防护的积水监测设备

技术领域

本实用新型属于积水监测技术领域，涉及一种多参数高防护的积水监测设备。

背景技术

目前，极端天气频发，常常会出现强降雨或暴雨而导致城市路面积水问题，影响人们的生活安全正常出行。尤其是下凹道路积水问题，由于其水深无法监测，而当下凹道路的积水达到一定深度时又会直接威胁过往车辆与行人等的安全。例如，目前的城市道路中存在的诸如隧道、立交桥底部等下凹道路，在遇到暴雨或水管爆裂时经常会存在因积水过深而导致的行人或车辆溺水事故发生。因此，为了及时排除险情，需要在容易产生积水的地方安装积水监测终端以实时监测积水情况，及时提醒过往车辆和人员注意安全。

积水传感器监测设备，用于监测路面是否存在液位覆盖状态，积水深度是否能够满足车辆通行，并将数据实时上传给后台，有紧急状态时可自动预警，为市政及时排涝和处理险情提供数据支持。目前市面上的积水监测常用手段有以下类型，浮球开关、超声、介电损、漏水线、导电极、水压力等，都会存在采集信息单一，会存在漏报误报等情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种多参数高防护的积水监测设备，通过传感器采集数据，可同时对地面是否存在液位和液位高度进行监测，减少漏报误报等情况。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种多参数高防护的积水监测设备，包括壳体、上盖、PCB板、超声敏感头、压力敏感头、介电损敏感头；

所述壳体内设有开口空腔，所述上盖固定于所述壳体的开口处，所述PCB板、超声敏感头、压力敏感头和介电损敏感头固定于壳体的空腔内；

其中，所述介电损敏感头用于监测外界环境液体存在及液体量，所述超声敏感头和压力敏感头用于监测液位高度。

进一步的，还包括腔体，所述腔体固定于壳体内空腔的开口处，所述上盖为环状，所述上盖覆盖腔体；

所述超声敏感头、压力敏感头和介电损敏感头镶嵌于腔体内固定，所述超声敏感头朝向空腔的开口处，所述压力敏感头和介电损敏感头穿透腔体。

进一步的，所述腔体的材质为工程塑料。

进一步的，所述腔体和上盖通过螺栓固定，所述螺栓穿透腔体和上盖与壳体螺纹旋接；

所述腔体远离壳体开口处的一侧设有O型密封圈，所述密封圈位于壳体内壁与腔体之间，所述O型密封圈位于所述螺栓的内侧。

进一步的，所述压力敏感头和介电损敏感头***设有密封圈，所述密封圈与腔体配合达到密封效果。

进一步的，还包括电源，所述电源固定于壳体的空腔内与PCB板连接。

进一步的，所述PCB板上设有无线通讯模块。

进一步的，所述无线通讯模块为LORE通讯模块和蓝牙通讯模块。

进一步的，所述PCB板上设有霍尔开关，所述开关所述积水监测设备的开关机。

进一步的，所述壳体和上盖材质为不锈钢。

应用本实用的技术方案，相比于现有技术，具有以下优点：

1.包含超声敏感头、压力敏感头和介电损敏感头三种不同的传感器，可同时实现对地面是否存在液位和液位高度的监测，减少漏报误报的情况；

2.采用独立电源为设备供电，无需单独拉线供电，方便安装；

3.采用LORE通讯模块和蓝牙通讯模块进行无线通讯，满足远距离和近距离的通讯需求；

4.通过外界磁铁与霍尔开关实现开关机，减少仓储和运输过程中的耗电；

5.采用了不锈钢外壳设计，应对户外使用的防破损和腐蚀。

实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述，以使得本实用新型的上述优点更加明确。

图1是本实用新型一种多参数高防护的积水监测设备的示意图；

图2是本实用新型一种多参数高防护的积水监测设备的***图；

图3是本实用新型一种多参数高防护的积水监测设备的PCB板示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参考附图1-3所示，一种多参数高防护的积水监测设备，包括壳体100、上盖200、PCB板300、超声敏感头400、压力敏感头500、介电损敏感头600；

所述壳体100内设有开口空腔，所述上盖200固定于所述壳体100的开口处，所述PCB板300、超声敏感头400、压力敏感头500和介电损敏感头600固定于壳体100的空腔内；

其中，所述介电损敏感头600用于监测外界环境液体存在及液体量，所述超声敏感头400和压力敏感头500用于监测液位高度。超声敏感头400利用声波的反射原理来检测，它可以将水位的变化情况转换成数据显示，超声敏感头400最大的特点就是可以实时侦测液位变化情况，其检测精度高，可以达到±2mm。这类非接触式的传感器不受液体颜色、密度、压力、腐蚀性的影响，但是在超声敏感头400的检测范围内不能有障碍物，如果在检测范围内有障碍物，会造成传感器出现误判情况。当积水达到预警高度时，积水浸没监测设备的监测部分，压力敏感头500根据水压判断积水的深度，但是当积水存在较多泥沙或者密度变化时，压力敏感头500的液位数据存在误差。包含超声敏感头400、压力敏感头500和介电损敏感头600三种不同的传感器，可同时实现对地面是否存在液位和液位高度的监测，减少漏报误报的情况。

本实施案例中，还包括腔体700，所述腔体700固定于壳体100内空腔的开口处，所述上盖200为环状，所述上盖200覆盖腔体700；

所述超声敏感头400、压力敏感头500和介电损敏感头600镶嵌于腔体700内固定，所述超声敏感头400朝向空腔的开口处，所述压力敏感头500和介电损敏感头600穿透腔体700。超声敏感头400、压力敏感头500和介电损敏感头600通过腔体700固定在壳体100的空腔内。通过腔体700填充空腔，一方面可以固定传感器，另一方面可以起到防冲击的效果。并且可以起到一定的密封效果。

本实施案例中，所述腔体700的材质为工程塑料。和通用塑料相比，工程塑料在机械性能、耐久性、耐腐蚀性、耐热性等方面能达到更高的要求，而且加工更方便并可替代金属材料。可以适应复杂的工作环境。

本实施案例中，所述腔体700和上盖200通过螺栓210固定，所述螺栓210穿透腔体700和上盖200与壳体100螺纹旋接；

所述腔体700远离壳体100开口处的一侧设有O型密封圈710，所述密封圈位于壳体100内壁与腔体700之间，所述O型密封圈710位于所述螺栓210的内侧。

螺栓210穿过腔体700与壳体100螺纹旋接的固定方式，可以减少壳体100的壁厚。从而减少设备的直径和体积。腔体700位于壳体100的开口处，可能的漏水位置在于腔体700与壳体100之间的间隙和螺栓210腔体700的通孔处。即壳体100的内侧设有用于腔体700定位和安装密封圈的台阶，在腔体700远离壳体100开口处的一侧设有O型密封圈710，通台阶和腔体700挤压密封圈实现密封效果。所述密封圈位于所述螺栓210的内侧，能有有效阻止腔体700与壳体100之间的间隙和螺栓210腔体700的通孔处的液体浸入壳体100内部。

本实施案例中，所述压力敏感头500和介电损敏感头600***设有密封圈，所述密封圈与腔体700配合达到密封效果。通过密封圈防止压力敏感头500和介电损敏感头600安装的缝隙影响密封效果，保证密封性能。

本实施案例中，还包括电源800，所述电源800固定于壳体100的空腔内与PCB板300连接。本设备无需另外拉线进行供电，一方面简化了安装过程，降低对安装环境的要求，另一方面无需外接电线，保证了密封性能。

本实施案例中，所述PCB板300上设有无线通讯模块。通过无线通讯模块传输数据，接入物联网，方便设备数据的远程获取和分析，

本实施案例中，所述无线通讯模块为LORE通讯模块和蓝牙通讯模块。LoRa是一种低功耗局域网无线标准，它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。LORE通讯模块和蓝牙通讯模块配合，分别对应着远距离和近距离的数据传输。

本实施案例中，所述PCB板300上设有霍尔开关900，所述开关所述积水监测设备的开关机。通过外界磁铁与霍尔开关900实现开关机，减少仓储和运输过程中的耗电。

本实施案例中，所述壳体100和上盖200材质为不锈钢。采用了不锈钢外壳设计，应对户外使用的防破损和腐蚀。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多参数高防护的积水监测设备，其特征在于，包括壳体(100)、上盖(200)、PCB板(300)、超声敏感头(400)、压力敏感头(500)、介电损敏感头(600)；

所述壳体(100)内设有开口空腔，所述上盖(200)固定于所述壳体(100)的开口处，所述PCB板(300)、超声敏感头(400)、压力敏感头(500)和介电损敏感头(600)固定于壳体(100)的空腔内；

其中，所述介电损敏感头(600)用于监测外界环境液体存在及液体量，所述超声敏感头(400)和压力敏感头(500)用于监测液位高度。

2.根据权利要求1所述多参数高防护的积水监测设备，其特征在于，还包括腔体(700)，所述腔体(700)固定于壳体(100)内空腔的开口处，所述上盖(200)为环状，所述上盖(200)覆盖腔体(700)；

所述超声敏感头(400)、压力敏感头(500)和介电损敏感头(600)镶嵌于腔体(700)内固定，所述超声敏感头(400)朝向空腔的开口处，所述压力敏感头(500)和介电损敏感头(600)穿透腔体(700)。

3.根据权利要求2所述多参数高防护的积水监测设备，其特征在于，所述腔体(700)的材质为工程塑料。

4.根据权利要求2所述多参数高防护的积水监测设备，其特征在于，所述腔体(700)和上盖(200)通过螺栓(210)固定，所述螺栓(210)穿透腔体(700)和上盖(200)与壳体(100)螺纹旋接；

所述腔体(700)远离壳体(100)开口处的一侧设有O型密封圈(710)，所述密封圈位于壳体(100)内壁与腔体(700)之间，所述O型密封圈(710)位于所述螺栓(210)的内侧。

5.根据权利要求2所述多参数高防护的积水监测设备，其特征在于，所述压力敏感头(500)和介电损敏感头(600)***设有密封圈，所述密封圈与腔体(700)配合达到密封效果。

6.根据权利要求1所述多参数高防护的积水监测设备，其特征在于，还包括电源(800)，所述电源(800)固定于壳体(100)的空腔内与PCB板(300)连接。

7.根据权利要求1所述多参数高防护的积水监测设备，其特征在于，所述PCB板(300)上设有无线通讯模块。

8.根据权利要求7所述多参数高防护的积水监测设备，其特征在于，所述无线通讯模块为LORE通讯模块和蓝牙通讯模块。

9.根据权利要求1所述多参数高防护的积水监测设备，其特征在于，所述PCB板(300)上设有霍尔开关(900)，所述开关所述积水监测设备的开关机。

10.根据权利要求1所述多参数高防护的积水监测设备，其特征在于，所述壳体(100)和上盖(200)材质为不锈钢。

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