本實(shí)用新型涉及一種基于雨水井蓋的內(nèi)澇監(jiān)測系統(tǒng)，屬于防洪防澇技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

由于大部分城市水文、地理、氣象等數(shù)據(jù)尚不完備，致使內(nèi)澇監(jiān)測結(jié)果精度低，可靠性差，誤差大。同時，內(nèi)澇監(jiān)測模型中需要的來自自動雨量站監(jiān)測的降水信息，由于采樣時間間隔長，瞬時性差，不能實(shí)時反應(yīng)暴雨時造成的內(nèi)澇現(xiàn)況。

目前我國內(nèi)澇問題的治理也只是針對積水點(diǎn)的研究，而忽略了對整個排水系統(tǒng)的研究，無法有效地解決當(dāng)前問題。針對目前城市內(nèi)澇管理方面存在的突出問題，借助數(shù)字化管理的手段來實(shí)現(xiàn)城市內(nèi)澇防治遠(yuǎn)程實(shí)時管理，提高城市內(nèi)澇管理的針對性和精確性是城市內(nèi)澇防治管理工作的必然要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種基于雨水井蓋的內(nèi)澇監(jiān)測系統(tǒng)，大大節(jié)省經(jīng)費(fèi)、人力，改善了監(jiān)控點(diǎn)器材易被盜的情況，實(shí)現(xiàn)了自動化、持續(xù)性、有效性的內(nèi)澇監(jiān)控目標(biāo)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種基于雨水井蓋的內(nèi)澇監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是，包括雨水井蓋，所述雨水井蓋上設(shè)有貫穿雨水井蓋的入水孔，所述雨水井蓋底部設(shè)有水流量傳感器、GPRS模塊和電箱，所述水流量傳感器的入水口正對入水孔下方，所述水流量傳感器與GPRS模塊相連接，并且所述水流量傳感器和GPRS模塊分別與電箱中的電路相連接 。

進(jìn)一步地，所述水流量傳感器包括銅閥體、水流轉(zhuǎn)子組件、穩(wěn)流組件和霍爾元件，所述銅閥體安裝在底板上，并且與雨水井蓋連接，所述水流轉(zhuǎn)子組件位于銅閥體入水口處，所述穩(wěn)流組件位于銅閥體水流流通的中部，所述霍爾元件置于銅閥體側(cè)壁內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述入水孔的底部安裝有濾網(wǎng)。

進(jìn)一步地，所述電箱與水流量傳感器、GPRS模塊連接的電路外設(shè)有密封包裹層。

進(jìn)一步地，所述雨水井蓋底部設(shè)有與水流量傳感器、GPRS模塊、電箱焊接的支架。

進(jìn)一步地，所述電箱內(nèi)設(shè)置有智能電路和鋰電池。

進(jìn)一步地，所述雨水井蓋的材質(zhì)為球墨鑄鐵。

進(jìn)一步地，所述入水孔為橢圓孔。

本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果：

1.以往用于監(jiān)測城市內(nèi)澇的監(jiān)測站點(diǎn)造價昂貴，極容易丟失，所以之前布控的內(nèi)澇監(jiān)測系統(tǒng)往往不了了之。本實(shí)用新型以雨水井蓋為基礎(chǔ)，利用市政規(guī)劃中雨水井常處于易積水點(diǎn)處的特點(diǎn)，節(jié)省了監(jiān)控點(diǎn)的建造費(fèi)用，內(nèi)置的GPRS模塊，具有定位功能，可由上位監(jiān)測計算機(jī)追蹤，改善了監(jiān)控點(diǎn)器材易被盜的情況。

2.本實(shí)用新型使用GPRS模塊，通過利用GSM網(wǎng)絡(luò)中未使用的TDMA信道，提供中速的數(shù)據(jù)傳遞。突破了GSM網(wǎng)只能提供電路交換的思維方式，只通過增加相應(yīng)的功能實(shí)體和對現(xiàn)有的基站系統(tǒng)進(jìn)行部分改造來實(shí)現(xiàn)分組交換，投入小的同時得到的用戶數(shù)據(jù)速率相當(dāng)可觀。同時，由于不再需要現(xiàn)行無線應(yīng)用所需要的中介轉(zhuǎn)換器，連接及傳輸都更方便容易。

3.本實(shí)用新型使用的GPRS模塊與其上位監(jiān)測計算機(jī)群，組成了城市內(nèi)澇在線監(jiān)控與信息服務(wù)數(shù)字化系統(tǒng)，進(jìn)一步形成城市防洪排澇和排水管網(wǎng)的綜合監(jiān)管平臺。借助該系統(tǒng)，相關(guān)防洪排澇部門可以全面掌握城市排水及內(nèi)澇現(xiàn)狀、及時采取防洪排澇措施，可實(shí)現(xiàn)城市內(nèi)澇的全方位監(jiān)控和全局化管理。

4.本實(shí)用新型由上位監(jiān)測計算機(jī)繪制出各（設(shè)備 ID）設(shè)備地點(diǎn)的“實(shí)時流量—時間”二維柱狀圖（以圓柱底面圓心的位置為時間值，圓柱高為實(shí)時流量）。從“實(shí)時流量—時間”圖上的某一流量大于預(yù)設(shè)閾值A(chǔ)的點(diǎn)開始，流量值沿“實(shí)時流量—時間”圖，連續(xù)且都大于預(yù)設(shè)閾值A(chǔ)。當(dāng)持續(xù)時間超過預(yù)設(shè)時間B時。上位監(jiān)測計算機(jī)發(fā)出預(yù)警信號。（由于各地地理?xiàng)l件不一，發(fā)生內(nèi)澇時的積水深度不一，須經(jīng)過水量平衡法或徑流系數(shù)法確定。故系統(tǒng)默認(rèn)A=0.01m3/s，B=30s，且可自由設(shè)定）。原理簡單，實(shí)踐性強(qiáng)。能實(shí)時反映各監(jiān)測點(diǎn)雨水井的過水情況，并及時發(fā)現(xiàn)雨水井堵塞的問題，消除隱患。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型部分細(xì)節(jié)圖；

圖3為水流傳感器的細(xì)節(jié)圖；

圖4為各監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測情況示意圖及箭頭處的“實(shí)時流量—時間”二維柱狀圖。

圖中，1、雨水井蓋，2、入水孔，3、水流量傳感器，4、GPRS模塊，5、電箱，6、監(jiān)測點(diǎn)，7、監(jiān)測點(diǎn)的“實(shí)時流量—時間”二維柱狀圖，8、監(jiān)測區(qū)域俯視圖，9、銅閥體，10、水流轉(zhuǎn)子組件，11、穩(wěn)流組件，12、霍爾元件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1至圖4所示，一種基于雨水井蓋的內(nèi)澇監(jiān)測系統(tǒng)，包括雨水井蓋1，所述雨水井蓋1上設(shè)有貫穿雨水井蓋1的入水孔2，所述入水孔2為橢圓孔，所述入水孔2的底部安裝有濾網(wǎng)，防止雜物通過入水孔正下方的水流量傳感器3。

所述雨水井蓋1底部設(shè)有水流量傳感器3、GPRS模塊4和電箱5，所述水流量傳感器3的入水口正對入水孔2下方，所述水流量傳感器3與GPRS模塊4相連接，并且所述水流量傳感器3和GPRS模塊4分別與電箱5中的電路相連接 。

所述雨水井蓋1的材質(zhì)為球墨鑄鐵，底部設(shè)有與水流量傳感器3、GPRS模塊4、電箱5焊接的支架，所述電箱5內(nèi)設(shè)置有智能電路和鋰電池。所述電箱5與水流量傳感器3、GPRS模塊4連接的電路外設(shè)有密封包裹層。

所述水流量傳感器3包括銅閥體9、水流轉(zhuǎn)子組件10、穩(wěn)流組件11和霍爾元件12，所述銅閥體9安裝在底板上，并且與雨水井蓋連接，所述水流轉(zhuǎn)子組件10位于銅閥體9入水口處，所述穩(wěn)流組件11位于銅閥體9水流流通的中部，所述霍爾元件12置于銅閥體9側(cè)壁內(nèi)。

使用方法：

1、將電箱5內(nèi)電源打開，確認(rèn)GPRS模塊4、水流量傳感器3處于工作狀態(tài)，監(jiān)控系統(tǒng)顯示屏上顯示監(jiān)控區(qū)域地圖、模擬城市內(nèi)澇監(jiān)測點(diǎn)、控制設(shè)備位置等，并可通過投影儀投影到顯示屏幕上。調(diào)度管理中心全天收集來自各個內(nèi)澇監(jiān)測點(diǎn)及控制設(shè)備的數(shù)據(jù)，將其存儲在數(shù)據(jù)庫中，并在地圖相應(yīng)的位置顯示實(shí)時的水位、流量及設(shè)備工況等參數(shù)，相關(guān)防洪排澇工作人員可以直觀地了解到城市內(nèi)澇監(jiān)測點(diǎn)的狀況。

2、地面積水后，積水將由入水孔2流入雨水井，同時流過水流量傳感器3入水口。當(dāng)水流過轉(zhuǎn)子組件時，磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，并且轉(zhuǎn)速隨著流量成線性變化。霍爾元件輸出相應(yīng)的脈沖信號反饋給控制器，由控制器判斷水流量的大小為a，記錄此時流量值對應(yīng)的時間值b，并通過GPRS模塊4，將“實(shí)時流量—時間”信息發(fā)向上位監(jiān)測計算機(jī)。

3、由上位監(jiān)測計算機(jī)繪制出各（設(shè)備 ID）設(shè)備地點(diǎn)的“實(shí)時流量—時間”二維柱狀圖（以圓柱底面圓心的位置為時間值，圓柱高為實(shí)時流量）。從“實(shí)時流量—時間”圖上的某一流量大于預(yù)設(shè)閾值A(chǔ)的點(diǎn)開始，流量值沿“實(shí)時流量—時間”圖，連續(xù)且都大于預(yù)設(shè)閾值A(chǔ)。當(dāng)持續(xù)時間超過預(yù)設(shè)時間B時，上位監(jiān)測計算機(jī)發(fā)出預(yù)警信號。（由于各地地理?xiàng)l件不一，發(fā)生內(nèi)澇時的積水深度不一，須經(jīng)過水量平衡法或徑流系數(shù)法確定。故系統(tǒng)默認(rèn)A=0.01m3/s，B=30s，且可自由設(shè)定）。系統(tǒng)接收到預(yù)計信號后，監(jiān)控系統(tǒng)顯示屏上自動彈出報警提示框，使防洪排澇工作人員可以及時了解內(nèi)澇監(jiān)測點(diǎn)的狀況。當(dāng)報警發(fā)生時和恢復(fù)時，監(jiān)控系統(tǒng)通過 GPRS系統(tǒng)發(fā)送短信或電子郵件將報警信息通知相關(guān)防洪排澇工作人員，調(diào)度管理中心的防洪排澇工作人員也可以人工對報警信息進(jìn)行發(fā)布。報警信息應(yīng)當(dāng)包括它的設(shè)備 ID、設(shè)備地點(diǎn)、設(shè)備名稱、報警描述、報警產(chǎn)生時間、報警消除時間、當(dāng)前狀態(tài)及當(dāng)前值等。每次報警信息都應(yīng)存儲在數(shù)據(jù)庫中，報警記錄以表格的形式顯示出來，從終端計算機(jī)上可以查詢所有的報警記錄，并且可以打印所有報警記錄。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。