一種城市地下排水管網(wǎng)用水位監(jiān)測儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種城市地下排水管網(wǎng)用水位監(jiān)測儀，基于微控制器、無線傳輸、水位監(jiān)測領(lǐng)域，可實現(xiàn)對地下排水管網(wǎng)水位監(jiān)測、無線傳輸管理的模塊，涉及到城市排水管網(wǎng)的水位監(jiān)測行業(yè)領(lǐng)域，可實現(xiàn)水位監(jiān)測、預(yù)警。包含有三個水位開關(guān)、微型控制器；三個水位開關(guān)與微型控制器連接，它還包括一太陽能供電的組裝置：太陽能板、鋰電池及充放電管理電路微型控制器與鋰電池及充放電管理電路連接，太陽能板與鋰電池及充放電管理電路連接；無線發(fā)射模塊與微型控制器連接。
【專利說明】
一種城市地下排水管網(wǎng)用水位監(jiān)測儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種城市地下排水管網(wǎng)用水位監(jiān)測儀，基于微控制器、無線傳輸、水位監(jiān)測領(lǐng)域，可實現(xiàn)對地下排水管網(wǎng)水位監(jiān)測、無線傳輸管理的模塊，涉及到城市排水管網(wǎng)的水位監(jiān)測行業(yè)領(lǐng)域，可實現(xiàn)水位監(jiān)測、預(yù)警。
【背景技術(shù)】
[0002]目前城市內(nèi)澇在中國比較普遍，從發(fā)生的區(qū)域來看，以前主要發(fā)生在一些沿海地勢比較低的地區(qū)，現(xiàn)在內(nèi)陸城市也經(jīng)常發(fā)生。過去城市建設(shè)用地面積小，可選擇的區(qū)域比較大，一般都選擇地勢比較高的地區(qū)建設(shè)，而現(xiàn)在，城市用地十分緊張，可選擇的余地少。
[0003]其次，城市的某些特定地點的發(fā)生率較高，例如立交橋。隨著現(xiàn)代城市的建設(shè)排水內(nèi)澇方面也出現(xiàn)許多新問題。例如很多地方的立交橋下，降雨后會積水。過街的地下通道、鐵路橋、公路橋也存在類似的情況。
[0004]傳統(tǒng)的監(jiān)測方法主要是靠人工定時檢測，依靠目測或其他信息平臺的信息進(jìn)行預(yù)警。傳統(tǒng)人工監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)存在以下的不足:人工監(jiān)測的方式不能實現(xiàn)實時全天候測量，無法實現(xiàn)自動化。
[0005]傳統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)中對實時全天候測量、自動化監(jiān)測等方面，且在系統(tǒng)安裝實施、后期維護等方面存在一定的局限性，難以滿足當(dāng)前的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種城市地下排水管網(wǎng)用水位監(jiān)測儀
[0007]本實用新型要解決的技術(shù)問題就在于以下三點:
[0008](I)實現(xiàn)實時、全天候自動化測量；
[0009](2)可完成對水位的測量，為降低系統(tǒng)成本，可使用三個水位開關(guān)進(jìn)行水位測量；
[0010](3)由于排水管網(wǎng)工況復(fù)雜，難以布線、供電等，本實用新型可實現(xiàn)太陽能電池供電、無線數(shù)據(jù)傳輸功能，以提高系統(tǒng)的實用性。
[0011 ]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0012]一種城市地下排水管網(wǎng)用水位監(jiān)測儀，它包含有三個水位開關(guān)、微型控制器；
[0013]三個水位開關(guān)與微型控制器連接，
[0014]它還包括一太陽能供電的組裝置:太陽能板、鋰電池及充放電管理電路；
[0015]微型控制器與鋰電池及充放電管理電路連接，太陽能板與鋰電池及充放電管理電路連接；
[0016]無線發(fā)射模塊與微型控制器連接。
[0017]水位監(jiān)測儀安裝于下水管豎井內(nèi)，水位監(jiān)測儀的底部連接有:報警水位傳感器、預(yù)警水位傳感器、正常水位傳感器。
[0018]微型控制器為MSP430F1611微型控制器。
[0019]三個水位開關(guān)分別為高、中、低三檔水位監(jiān)測開關(guān)。
[0020]監(jiān)測儀內(nèi)部設(shè)計的微控制器，作為主控制器，自動管理和驅(qū)動系統(tǒng)測量模塊，同時完成數(shù)據(jù)管理、傳輸。在對應(yīng)的設(shè)置自動采集模式下，系統(tǒng)可實現(xiàn)自動采集。
[0021 ]系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)計有三檔水位開關(guān)，用于高中低三檔水位監(jiān)測，即三個獨立的水位開關(guān)按照三個水位檔位進(jìn)行放置，以實現(xiàn)三檔水位的測量。其工作原理是當(dāng)水位超過水位開關(guān)時，水位開關(guān)有常開狀態(tài)轉(zhuǎn)換為閉合狀態(tài)，從而實現(xiàn)開關(guān)量的輸出，微控制器可對開關(guān)信號進(jìn)行檢測，從而判斷出實時水位是否超過標(biāo)準(zhǔn)值。
[0022]計時考慮到系統(tǒng)所處的現(xiàn)場工況較為復(fù)雜，布線后的防護、供電的可靠性等均難以保證，因此，本系統(tǒng)設(shè)計由太陽能板充電、鋰電池供電方式，徹底解決現(xiàn)場供電的難題。同時系統(tǒng)內(nèi)置無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}，實現(xiàn)了系統(tǒng)的無線化。
[0023]綜上所述，本實用新型的監(jiān)測系統(tǒng)通過微型控制器的自動控制，可實現(xiàn)排水管網(wǎng)的水位測量功能，并通過無線進(jìn)行傳輸，且系統(tǒng)是太陽能供電的裝置，因此可實現(xiàn)實時全天候測量的功能，彌補了傳統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)中不足。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0025]圖2為本實用新型的安裝示意圖。
[0026]圖2中:11_窨井蓋；12-水位監(jiān)測儀；13-道路地面;14-下水管豎井；15-報警水位傳感器;16-預(yù)警水位傳感器;17-正常水位傳感器;18-地下管網(wǎng)。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖1、2對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0028]一種城市地下排水管網(wǎng)用水位監(jiān)測儀，它包含有三個水位開關(guān)1、2、3、微型控制器6；
[0029]三個水位開關(guān)1、2、3與微型控制器6連接，
[0030]它還包括一太陽能供電的組裝置:太陽能板4、鋰電池及充放電管理電路5;
[0031]微型控制器6與鋰電池及充放電管理電路5連接，太陽能板4與鋰電池及充放電管理電路5連接；
[0032]無線發(fā)射模塊7與微型控制器6連接。
[0033]水位監(jiān)測儀12安裝于下水管豎井14內(nèi)，水位監(jiān)測儀12的底部連接有:報警水位傳感器15、預(yù)警水位傳感器16、正常水位傳感器17。
[0034]微型控制器6為MSP430F1611微型控制器。
[0035]三個水位開關(guān)1、2、3分別為高、中、低三檔水位監(jiān)測開關(guān)。
[0036]由于城市排水管網(wǎng)主要分布在道路旁，因此安裝水位監(jiān)測儀時，應(yīng)不影響道路上車輛、行人的正常通行，必要時設(shè)置標(biāo)牌等提醒裝置。
[0037]打開系統(tǒng)控制模塊電源開關(guān)，此時無線模塊自動獲取無線網(wǎng)絡(luò)地址，并進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，控制模塊可自動對無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、采集、存儲。完成地下管網(wǎng)液位的監(jiān)測。通過在無線管理端可設(shè)置控制模塊的實時時鐘、采集間隔、采集方式等參數(shù)，啟動后，控制模塊自動監(jiān)測儀可實現(xiàn)自動測量、無線傳輸功能。
[0038]無線模塊使用的天線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離大面積的金屬平面及地面，安裝設(shè)備時，要使天線距離金屬管或者金屬平面至少15cm，安裝位置至少離地面I米以上。并盡量減少天線之間的障礙物。
[0039]現(xiàn)場安裝時，應(yīng)將太陽能板朝向正南方向(夏季稍偏西，冬季稍偏東)，一般傾斜角為45度角(現(xiàn)場依據(jù)實際情況，可稍微調(diào)整)，因為45度角不僅可以有效的吸收光能還可以最大限度的減少風(fēng)阻和增加支架的支撐力，以保證鋰電池一天內(nèi)的有效充電時間。
[0040]安裝高、中、低三檔水位傳感器時，應(yīng)按照要求的報警水位、預(yù)警水位進(jìn)行安裝。
【主權(quán)項】
1.一種城市地下排水管網(wǎng)用水位監(jiān)測儀，其特征在于:它包含有三個水位開關(guān)、微型控制器(6); 三個水位開關(guān)(1、2、3)與微型控制器(6)連接， 它還包括一太陽能供電的組裝置:太陽能板(4)、鋰電池及充放電管理電路(5); 微型控制器(6)與鋰電池及充放電管理電路(5)連接，太陽能板(4)與鋰電池及充放電管理電路(5)連接； 無線發(fā)射模塊(7)與微型控制器(6)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市地下排水管網(wǎng)用水位監(jiān)測儀，其特征在于: 水位監(jiān)測儀(12)安裝于下水管豎井(14)內(nèi)，水位監(jiān)測儀(12)的底部連接有:報警水位傳感器(15)、預(yù)警水位傳感器(16)、正常水位傳感器(17)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市地下排水管網(wǎng)用水位監(jiān)測儀，其特征在于:微型控制器(6)為MSP430F1611微型控制器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市地下排水管網(wǎng)用水位監(jiān)測儀，其特征在于:三個水位開關(guān)分別為高、中、低三檔水位監(jiān)測開關(guān)。
【文檔編號】G01F23/00GK205426275SQ201520992306
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月4日
【發(fā)明人】劉付鵬, 王輔宋, 劉文峰, 謝鎮(zhèn), 劉國勇, 李松
【申請人】江西飛尚科技有限公司