一種用于窨井監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障診斷方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于窨井監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障診斷方法，構(gòu)建服務(wù)器及多個ZigBee網(wǎng)絡(luò)，每個ZigBee網(wǎng)絡(luò)由一個協(xié)調(diào)器、少量路由器和多個分別安裝在窨井中的終端組成；終端將采集的窨井?dāng)?shù)據(jù)發(fā)送至父路由器，父路由器會在終端發(fā)送的數(shù)據(jù)中加入自身的ID編號信息，然后將數(shù)據(jù)直接發(fā)給協(xié)調(diào)器或者通過其他的路由轉(zhuǎn)發(fā)給協(xié)調(diào)器；協(xié)調(diào)器通過串口將數(shù)據(jù)發(fā)送到單片機(jī)，單片機(jī)再將數(shù)據(jù)通過SIM卡使用3G/4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器端根據(jù)接收的數(shù)據(jù)采用故障診斷方法分析設(shè)備故障發(fā)生的原因、地點(diǎn)，管護(hù)人員便可及時而有效的處理這些故障設(shè)備。
【專利說明】
一種用于窨井監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障診斷方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及窨井監(jiān)測方法領(lǐng)域，具體是一種用于窨井監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障診斷方法。
【背景技術(shù)】
[0002]城市排水系統(tǒng)是城市建設(shè)、環(huán)境保護(hù)、防洪排澇的重要基礎(chǔ)設(shè)施，關(guān)系到社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展和人民生活的安定，在保障城市發(fā)展和安全運(yùn)行中發(fā)揮著重要的作用。隨著城市化的迅速發(fā)展，城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)越來越復(fù)雜、越來越龐大，對排水管網(wǎng)的運(yùn)行管理、養(yǎng)護(hù)管理、應(yīng)急防汛和科學(xué)決策等提出了越來越高的要求。
[0003]—個完整的排水系統(tǒng)由排水栗站、窨井和管道組成。不少地區(qū)已經(jīng)建設(shè)了排水栗站自動監(jiān)控系統(tǒng)，栗站管理已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動化和信息化，窨井終端已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了信息化和智能化。
[0004]但由于技術(shù)或成本原因，現(xiàn)有的窨井監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一般不具備設(shè)備故障診斷的功能，如果設(shè)備出現(xiàn)故障，無法及時而準(zhǔn)確查出故障點(diǎn)的位置和故障的原因，會嚴(yán)重影響窨井?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時獲取，給系統(tǒng)維修帶來極大的困難，嚴(yán)重時還將將給人民群眾生命安全帶來隱患，帶來社會危害。因此如何快速準(zhǔn)確的監(jiān)測設(shè)備故障的發(fā)生以及設(shè)備故障發(fā)生原因、設(shè)備故障發(fā)生地點(diǎn)，對于城市排水系統(tǒng)的完善具有重大的意義。
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中由于無法對窨井監(jiān)測設(shè)備故障檢測、診斷導(dǎo)致的養(yǎng)護(hù)管理困難的問題，為此提出一種窨井監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障診斷方法，提高窨井監(jiān)測管理水平。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的是提供一種用于窨井監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障診斷方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)窨井監(jiān)測設(shè)備無法自動診斷故障發(fā)生的地點(diǎn)、原因等所造成的養(yǎng)護(hù)管理困難的問題。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
一種用于窨井監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障診斷方法，其特征在于:在各個窨井中分別設(shè)置終端，該終端采集所在窨井的窨井信息，若干個窨井中終端配置并共用一臺路由器，每個窨井中終端分別與對應(yīng)的路由器通訊連接，多臺路由器彼此之間通訊連接，若干個路由器配置一臺協(xié)調(diào)器，所述協(xié)調(diào)器與對應(yīng)的各個路由器通訊連接，每個協(xié)調(diào)器還分別各自通過串口連接有單片機(jī)，由終端、多個窨井中終端對應(yīng)的路由器、多個路由器對應(yīng)的協(xié)調(diào)器分別構(gòu)成Z i gBe e網(wǎng)絡(luò)，每個Z i gBe e網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)調(diào)器、路由器、終端均運(yùn)行在點(diǎn)對點(diǎn)模式，在遠(yuǎn)端構(gòu)建服務(wù)器，單片機(jī)通過3G或4G網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器通訊連接，在服務(wù)器中構(gòu)建窨井、終端、路由器、協(xié)調(diào)器的GPS信息，同時給每個終端、路由器、協(xié)調(diào)器分別分配唯一的ID編號，且服務(wù)器中在地圖上表示出各個窨井、終端、路由器、協(xié)調(diào)器；
終端采集所在窨井的數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)打包發(fā)送至對應(yīng)的父路由器，父路由器是直接與終端相連的路由器，父路由器在終端發(fā)送的數(shù)據(jù)中加入自身的ID編號，并且將數(shù)據(jù)發(fā)送至協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器通過串口將數(shù)據(jù)發(fā)送至單片機(jī)，再由單片機(jī)通過3G或4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器； 服務(wù)器首先判斷某個協(xié)調(diào)器下屬所有的終端的數(shù)據(jù)是否均接收不到，若均收不到則為協(xié)調(diào)器故障，否則服務(wù)器繼續(xù)判斷某個路由器下面的終端的數(shù)據(jù)是否均接收不到，若均接收不到則為路由器故障，否則服務(wù)器判定故障為終端故障。
[0008]所述的一種用于窨井監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障診斷方法，其特征在于:所述終端至少可監(jiān)測窨井的水位信息、溫度信息。
[0009]所述的一種用于窨井監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障診斷方法，其特征在于:一個路由器還可以通過所在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中其他路由器與對應(yīng)的協(xié)調(diào)器連接。
[0010]所述的一種用于窨井監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障診斷方法，其特征在于:所述終端故障包括但不局限于:電池電量故障、超聲波傳感器故障、溫度傳感器故障，根據(jù)終端上傳的數(shù)據(jù)具體分析終端故障。
[0011]本發(fā)明對每個終端、路由器、協(xié)調(diào)器分配一個唯一的ID號，并通過GPS設(shè)備在地圖上標(biāo)識出來。
[0012]本發(fā)明終端采集的窨井?dāng)?shù)據(jù)信息如水位、溫度等信息打包發(fā)送到父路由器，父路由器在終端發(fā)送的數(shù)據(jù)中添加其ID編號信息，并將數(shù)據(jù)直接發(fā)給協(xié)調(diào)器或者通過其他的路由器轉(zhuǎn)發(fā)給協(xié)調(diào)器。
[0013]本發(fā)明協(xié)調(diào)器通過串口將接收的數(shù)據(jù)發(fā)送到單片機(jī)，單片機(jī)再將數(shù)據(jù)通過SM卡使用3G/4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到服務(wù)器。
[0014]本發(fā)明服務(wù)器運(yùn)用上述故障診斷方法分析各種數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備故障診斷。管護(hù)人員進(jìn)行相關(guān)維護(hù)。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
在現(xiàn)有窨井監(jiān)測設(shè)備的基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行智能改造，能通過服務(wù)器端所接收的窨井?dāng)?shù)據(jù)判斷窨井監(jiān)測設(shè)備故障發(fā)生的原因、地點(diǎn)，方便管護(hù)人員及時而有效的處理這些故障設(shè)備，維持窨井監(jiān)測設(shè)備正常的運(yùn)行，提升城市的環(huán)境質(zhì)量、城市品位和管理水平，改善廣大市民群眾的生存環(huán)境和生活質(zhì)量。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種窨井監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)設(shè)備系統(tǒng)圖。
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的窨井監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備地圖標(biāo)識圖。
[0018]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的設(shè)備故障診斷方法數(shù)據(jù)傳輸流程圖。
[0019]圖4為本發(fā)明實(shí)施例窨井監(jiān)測設(shè)備故障類型圖。
[0020]圖5為本發(fā)明實(shí)施例的設(shè)備故障診斷方法在實(shí)際應(yīng)用中的流程圖。
[0021 ]圖6為本發(fā)明實(shí)施例組建的ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更為清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例的一種窨井監(jiān)測系統(tǒng)如圖1所示，包括井內(nèi)終端、路由器、協(xié)調(diào)器、月艮務(wù)器端。協(xié)調(diào)器、路由器、終端均運(yùn)行在點(diǎn)對點(diǎn)模式。構(gòu)建窨井及終端、路由、協(xié)調(diào)的GPS信息，分配唯一的ID號，并在地圖上標(biāo)識出來，如圖2所示。本發(fā)明的設(shè)備故障診斷方法數(shù)據(jù)傳輸流程圖如圖3所示，窨井終端采集窨井信息發(fā)送至父路由，父路由接收數(shù)據(jù)后在數(shù)據(jù)中加入自己的ID號，然后在轉(zhuǎn)發(fā)給協(xié)調(diào)器或者通過別的路由器轉(zhuǎn)發(fā)給協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器通過串口將數(shù)據(jù)發(fā)送到單片機(jī)，單片機(jī)再將數(shù)據(jù)通過S頂卡使用3G/4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到服務(wù)器。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例的一種用于窨井監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障類型圖如圖4所示，設(shè)備故障主要包括:協(xié)調(diào)器故障、路由器故障和窨井終端故障。窨井終端故障又包括:電池電量故障、超聲波傳感器故障、溫度傳感器故障、光敏傳感器故障等等。
[0025]服務(wù)器端進(jìn)行故障診斷，如圖5所示，故障診斷方法如下:
第I步首先判斷某個協(xié)調(diào)器下屬的所有的終端的數(shù)據(jù)是否均接收不到，若均收不到，則為協(xié)調(diào)器故障，否則進(jìn)行第2步。例:本發(fā)明實(shí)施例的ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖6所示，若協(xié)調(diào)器I下屬的所有終端均無數(shù)據(jù)發(fā)送，而其他協(xié)調(diào)器下屬的窨井終端有數(shù)據(jù)發(fā)送，則故障為協(xié)調(diào)器故障。
[0026]第2步若某一個路由器下面的終端均的數(shù)據(jù)均接收不到，則為路由器故障，否則進(jìn)行第3步。例:本發(fā)明實(shí)施例的ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖6所示，若協(xié)調(diào)器I下屬的路由器IN下面的所有終端均無數(shù)據(jù)發(fā)送，而協(xié)調(diào)器I下屬其他路由如11下面的終端有數(shù)據(jù)發(fā)送，則故障為路由器故障。
[0027]第3步判斷故障為終端故障。終端故障包括:電池電量故障、超聲波傳感器故障、溫度傳感器故障等等。根據(jù)窨井終端上傳的數(shù)據(jù)具體分析終端故障。例:若是終端發(fā)送的數(shù)據(jù)中無水位信息，則故障為超聲波傳感器故障;若是發(fā)送的數(shù)據(jù)中溫度傳感器數(shù)值不正確，則為溫度傳感器故障。
[0028]服務(wù)器通過上述故障診斷方法，即可得到故障發(fā)生的原因、地點(diǎn)。然后通知管護(hù)人員進(jìn)行相關(guān)維護(hù)。
[0029]最后說明的是:以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述實(shí)施例對發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征等同替換;而這些修改或者替換，并不使技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于窨井監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障診斷方法，其特征在于:在各個窨井中分別設(shè)置終端，該終端采集所在窨井的窨井信息，若干個窨井中終端配置并共用一臺路由器，每個窨井中終端分別與對應(yīng)的路由器通訊連接，多臺路由器彼此之間通訊連接，若干個路由器配置一臺協(xié)調(diào)器，所述協(xié)調(diào)器與對應(yīng)的各個路由器通訊連接，每個協(xié)調(diào)器還分別各自通過串口連接有單片機(jī)，由終端、多個窨井中終端對應(yīng)的路由器、多個路由器對應(yīng)的協(xié)調(diào)器分別構(gòu)成ZigBee網(wǎng)絡(luò)，每個ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)調(diào)器、路由器、終端均運(yùn)行在點(diǎn)對點(diǎn)模式，在遠(yuǎn)端構(gòu)建服務(wù)器，單片機(jī)通過3G或4G網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器通訊連接，在服務(wù)器中構(gòu)建窨井、終端、路由器、協(xié)調(diào)器的GPS信息，同時給每個終端、路由器、協(xié)調(diào)器分別分配唯一的ID編號，且服務(wù)器中在地圖上表示出各個窨井、終端、路由器、協(xié)調(diào)器； 終端采集所在窨井的數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)打包發(fā)送至對應(yīng)的父路由器，父路由器是直接與終端相連的路由器，父路由器在終端發(fā)送的數(shù)據(jù)中加入自身的ID編號，并且將數(shù)據(jù)發(fā)送至協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器通過串口將數(shù)據(jù)發(fā)送至單片機(jī)，再由單片機(jī)通過3G或4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器； 服務(wù)器首先判斷某個協(xié)調(diào)器下屬所有的終端的數(shù)據(jù)是否均接收不到，若均收不到則為協(xié)調(diào)器故障，否則服務(wù)器繼續(xù)判斷某個路由器下面的終端的數(shù)據(jù)是否均接收不到，若均接收不到則為路由器故障，否則服務(wù)器判定故障為終端故障。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于窨井監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障診斷方法，其特征在于:所述終端至少可監(jiān)測窨井的水位信息、溫度信息。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于窨井監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障診斷方法，其特征在于:一個路由器還可以通過所在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中其他路由器與對應(yīng)的協(xié)調(diào)器連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于窨井監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障診斷方法，其特征在于:所述終端故障包括但不局限于:電池電量故障、超聲波傳感器故障、溫度傳感器故障，根據(jù)終端上傳的數(shù)據(jù)具體分析終端故障。
【文檔編號】H04W24/04GK106027310SQ201610473023
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】張勇, 劉芝國, 范恒
【申請人】合肥工業(yè)大學(xué)