用于监控雨水沟中的环境条件的系统、方法和用途技术方案

本发明专利技术涉及用于监控雨水沟(102、104)中的环境条件的系统(100)，系统包括：雨水沟(102、104)，包含过滤装置(134)，其包括过滤单元(130)和用于运载过滤单元(130)的浮动载体(132)。至少一个传感器(106、108、110、112、114)布置在雨水沟(102、104)中，用于确定雨水沟(102、104)中的环境条件。其中至少一个传感器(106、108、110、112、114)被布置为与子节点(116、118)通信，用于将关于雨水沟(102、104)中确定的环境条件的数据传送给子节点(116、118)。其中子节点(116、118)被布置为与主节点(120)通信，用于将关于雨水沟(102、104)中确定的环境条件的数据传送给主节点(120)。其中主节点(120)被布置为处理接收的数据以便监控雨水沟(102、104)中的环境条件。本发明专利技术也涉及用于监控雨水沟(102、104)中的环境条件的方法(200)和系统(100)的使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于监控雨水沟中的环境条件的系统、方法和用途
本专利技术通常涉及使用位于雨水沟内部的传感器来监控雨水沟中的环境条件的系统和方法。本专利技术也涉及系统的用途。
技术介绍
雨水也被称为城市径流，是来自不同类型表面的雨水、融化的雪或冰、洗涤水或相似物的地表径流。这样的表面可以是停车场、人行道、屋顶和类似的表面，有时被称为不透水表面。从这样的表面流出的水往往被诸如汽油、油、重金属、垃圾、化肥、农药和其它污染物污染。在下雨和雪融化期间的过程中，这些表面将污染的雨水运送到雨水沟。雨水沟通常连接到用于排入接收地表水的排水系统，诸如运河、河流、湖泊、水库、大海、海洋或其它地表水，无论排放前是否对雨水进行处理。雨水沟通常包括具有诸如水平栅式入口或侧向入口的入口的垂直管道，其被连接到排水系统。这样的雨水沟可以包括集水池，也被称为集水坑或雨水井，用于捕捉小物体，诸如沉淀物、沙子、砾石、卵石、树枝、垃圾和相似物。集水池充当满水陷阱，用于捕捉物体和避免这样的物体进入随后的排水系统。这样的集水池也避免来自排水系统的气体漏出。通常，从集水池的顶部出来的雨水排入随后的排水系统。减少到达各种水道或地表水的污染物、外来杂质和相似物的数量的要求在全球不断增长。在减少到达有关的水道的污染物的量的努力中，不同的策略可被采用。例如，当雨水进入雨水沟或当雨水驻留在雨水沟内时，雨水可以被过滤，以便减少雨水中污染物的数量。另一个策略将雨水引导到净化装置，在此净化装置处雨水通常使用不同的机械和化学净化步骤被净化。再一种策略将在雨水沟内过滤雨水，并随后将雨水引导至净化装置为了第二次随后的清洗。不管用于减少有关雨水中的污染物数量的策略，存在能够监控用于接收雨水的雨水沟中发生什么的需要。例如，污染物突然排放到雨水沟中可以损害驻留在雨水沟内的过滤设备。如果受到突然和/或大量的污染物的排放，连接到相关雨水沟的净化装置也可以被损害。相似地，任何污染物突然排放到雨水沟可以导致驻留在雨水沟中的过滤器的容量不足，因此允许污染的雨水在未被过滤或至少不符合要求地过滤时离开雨水沟。另一个问题是，随着驻留在雨水沟中的过滤器开始与污染物、出现在雨水中的其它物体或物质一起变得饱和，过滤器的效率变得下降。随着过滤器变得饱和，过滤器的渗流能力也变得下降。随着过滤器的渗流能力下降，雨水沟的功能可以被影响，因为由于过滤器下降的渗流能力，雨水沟在每个单位时间不再能够接收雨水的要求量。不充分的渗流能力的这个情况可以导致污染物的泛滥或不希望的排放，因为雨水沟不再能够接收雨水的要求量。在各种环境下，雨水沟可以变得阻塞或堵塞，导致没有或者几乎没有雨水可以进入雨水沟。在这种条件下，雨水沟原则上是失效的，因为它的接收雨水的能力被显著地降低或几乎不存在。同样阻塞或堵塞的雨水沟可以导致污染物的泛滥或不希望的排放。为了避免上面问题，雨水沟和驻留在雨水沟中的过滤器通常定期被检查以及清空外来物体和物质。例如，雨水沟可以被检查并且它的集水池通过真空油槽车一年清空一次。这个程序也不过只是一年一次确保了雨水沟或过滤器工作正常，如：不被堵塞、阻塞或损坏。这意味着在实践中，在最极端的情况下，它可能需要一年来检测到雨水沟或过滤器出现故障。由于自然原因，以更短的间隔去监控雨水沟或驻留在其中的过滤器的功能是耗时的和昂贵的过程。因此，需要有一种用于监控雨水沟中的环境条件的改进的系统和方法。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，以上所述通过用于监控雨水沟中的环境条件的系统至少部分地被缓解，系统包括：含有过滤设备的雨水沟，过滤设备包括过滤单元和用于承载过滤单元的浮动载体；用于确定雨水沟中环境条件并布置在雨水沟中的至少一个传感器，该至少一个传感器被布置为与子节点通信，用于将关于雨水沟中的确定的环境条件的数据传送到子节点；布置为与主节点通信的子节点，用于将关于雨水沟中的确定的环境条件的数据传送到主节点；被布置为处理接收的数据的主节点，以便监控水沟中的环境条件。通过本专利技术能够监控雨水沟中的环境条件，即监控雨水沟中的物理量、物质或相似物的存在。为了这样做，一个或多个传感器被布置在雨水沟内。“传感器”是指能够感测雨水沟中任何种类的环境的任何类型设备或实体。传感器可以例如被配置为确定或感测诸如在雨水沟中的温度或湿度的物理量，但也可以被配置为确定诸如雨水沟中物质的存在。相似地，传感器可以被配置为确定诸如压力或流量。因此，取决于什么将被确定，不同类型的传感器可以被采用。雨水沟中的传感器或多个传感器被布置为与子节点通信或与子节点连接。通过将传感器布置为与子节点通信，由传感器确定的关于条件的信息可以被传送到子节点。应当注意的是，本申请的上下文中的词语“被布置为与……通信”将被解释为在实体之间能够传输数据的任何类型连接的意思。连接可以是物理电连接，例如通过导电线的方式实现。连接可以选择性地作为基于射频通信或任何其它合适的无线技术的任何类型的无线连接，诸如光学连接、声学连接、感应连接等等。用词“子节点”将被解释为能够从传感器接收数据以及传输数据到诸如主节点的第二实体的任何设备或实体。而且，子节点可以采用处理从传感器接收的数据的能力。例如，子节点可以将数据从模拟格式转换为数字格式或反之亦然。子节点还可以压缩、调制、加密或者以任何其他方式改变从传感器接收的数据。“数据”意味着任何信息的表示，模拟的或数字的。而且，数据可以基于所讨论的实际应用的需要以任何其它方式被压缩、调制、加密或修改。用词“主节点”被解释为能够从诸如传感器或子节点的第二实体接收数据的任何设备，主节点已经被布置为与第二实体通信。而且，主节点可以采用处理接收的数据的能力，例如为了监控雨水沟中的环境条件。因为那个原因，主节点可以与中央处理单元CPU或类似物一起被使用。主节点的CPU可以运行多个程序中的一个，用于例如监控雨水沟中的环境条件。主节点可以将数据从模拟格式转换为数字格式或反之亦然。主节点也可以压缩、调制、加密或以任何其它方式改变接收的数据。主节点还可以包括存储功能，诸如硬盘驱动器、存储卡或任何其它类型的能够存储数据的易失性或非易失性存储器。至少一个传感器可以被布置为通过射频连接与子节点通信。通过将传感器布置为借助于射频连接与子节点通信，子节点和传感器可以彼此远离定位，不需要在传感器和子节点之间安装任何物理连接。而且，射频连接的使用不需要在传感器和子节点之间的视线。因此射频连接的使用的优点在于安装变得容易，并且同时对传感器和子节点的相对定位不敏感。至少一个传感器可以被布置在过滤设备的过滤单元上、过滤设备的浮动载体上、或雨水沟中与过滤设备分离的位置上。这个优点在于传感器的位置可以根据需要被改变。通过将传感器布置在过滤设备的过滤单元上，关于过滤单元的物理量可以被测量，因为传感器与过滤单元相接触。除了以上所述，当更换过滤单元时，传感器可以容易地被更换或检查。相似地，通过将传感器布置在浮动载体上，关于浮动载体或其漂浮在其中的雨水的物理量可以被测量。而且，当更换或检查浮动载体时，传感器可以被更换或检查。除了以上所述，传感器可以被布置在雨水沟中任何其它位置上，诸如存在于集水池中的雨水中，或过滤设备之上的充气垂直管中。由于自然原因，所讨论的传感器的布置将取决于将被测量的条件，意味着传感器可以为特殊的应用被布本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监控雨水沟(102、104)中的环境条件的系统(100)，所述系统包括：雨水沟(102、104)，所述雨水沟(102、104)包含过滤设备(134)，所述过滤设备(134)包括过滤单元(130)和用于承载所述过滤单元(130)的浮动载体(132)，至少一个传感器(106、108、110、112、114)，所述至少一个传感器(106、108、110、112、114)被布置在所述雨水沟(102、104)中，用于确定所述雨水沟(102、104)中的环境条件，所述至少一个传感器(106、108、110、112、114)被布置为与子节点(116、118)通信，用于将关于所述雨水沟(102、104)中的确定的环境条件的数据发送到所述子节点(116、118)，所述子节点(116、118)，所述子节点(116、118)被布置为与主节点(120)通信，用于将关于所述雨水沟(102、104)中的所述确定的环境条件的数据发送到所述主节点(120)，所述主节点(120)，所述主节点(120)被布置为处理接收的所述数据以便监控所述雨水沟(102、104)中的所述环境条件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.30 EP 12153111.51.一种用于监控雨水沟(102、104)中的环境条件的系统(100)，所述系统包括：雨水沟(102、104)，所述雨水沟(102、104)包含过滤设备(134)，所述过滤设备(134)包括过滤单元(130)和用于承载所述过滤单元(130)的浮动载体(132)，至少一个传感器(106、108、110、112、114)，所述至少一个传感器(106、108、110、112、114)被布置在所述雨水沟(102、104)中，用于确定所述雨水沟(102、104)中的环境条件，所述至少一个传感器(106、108、110、112、114)被布置为与子节点(116、118)通信，用于将关于所述雨水沟(102、104)中的确定的环境条件的数据发送到所述子节点(116、118)，所述子节点(116、118)，所述子节点(116、118)被布置为与主节点(120)通信，用于将关于所述雨水沟(102、104)中的所述确定的环境条件的数据发送到所述主节点(120)，以及至少一个外部传感器(122、124)，所述至少一个外部传感器(122、124)布置在所述雨水沟(102、104)外部，其中，所述主节点(120)被布置为与布置在所述雨水沟(102、104)外部的至少一个外部传感器(122、124)通信，用于确定所述雨水沟(102、104)外部的环境条件，所述主节点(120)，所述主节点(120)被布置为处理接收的所述数据以便监控所述雨水沟(102、104)中的所述环境条件，如果所述雨水沟(102、104)中的所述确定的环境条件被确定为不包括在预期范围内，则借助于所述主节点(120)产生信号，其中所述信号至少指示哪个雨水沟(102、104)具有不包括在其预期范围内的确定的环境条件，其中，用于所述雨水沟(102、104)中的所述确定的环境条件的所述预期范围基于所述雨水沟(102、104)外部的所述确定的环境条件，借助于所述主节点(120)来确定。2.根据权利要求1所述的系统(100)，其中，所述至少一个传感器(106、108、110、112、114)被布置为借助于射频连接与所述子节点(116、118)通信。3.根据权利要求1或2所述的系统(100)，其中，所述至少一个传感器(106、108、110、112、114)被布置在所述过滤设备(134)的所述过滤单元(130)上、所述过滤设备(134)的所述浮动载体(132)上或所述雨水沟(102、104)中与所述过滤设备(134)分离的位置上。4.根据权利要求1或2所述的系统(100)，其中，所述至少一个传感器(106、108、110、112、114)从包括了压力传感器、流量传感器、温度传感器、湿度传感器、光传感器、气体传感器、加速度传感器、电场分布传感器和电场穿透传感器的组中选择。5.根据权利要求1或2所述的系统(100)，其中，所述子节点(116、118)被布置为借助于射频连接与所述主节点(120)通信。6.根据权利要求1或2所述的系统(100)，其中，所述主节点(120)被布置为与所述至少一个外部传感器(122、124)通信，所述通信直接从所述雨水沟(102、104)外部的所述外部传感器(122、124)到所述主节点(120)或者借助于子节点间接地到所述主节点(120)。7.根据权利要求1或2所述的系统(100)，其中，布置在所述雨水沟外部的所述至少一个外部传感器(122、124)从包括了温度传感器、氧传感器、二氧化碳传感器、湿度传感器、光传感器、加速度传感器和燃烧气体传感器的组中选择。8.根据权利要求1或2所述的系统(100)，其中，所述主节点(120)被布置为与至少一个远程资源(126、127)通信。9.根据权利要求8所述的系统(100)，其中，所述主节点(120)被布置为借助于射频连接与所述至少一个远程资源(126、127)通信。10.根据权利要求4所述的系统(100)，其中，所述气体传感器是二氧化碳传感器或烃类传感器。11.一种用于监控雨水沟(102、104)中的环境条件的方法，所述方法包括：提供包含过滤设备(134)的雨水沟...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼尔斯·丹恩鲁普，卢卡斯·阿尔斯特罗姆，
申请(专利权)人：尼尔斯·丹恩鲁普，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE