基于位置服务的智能雨污井制造技术

本发明专利技术公开了一种基于位置服务的智能雨污井，包括有井内终端系统、信息传输系统和接收显示系统，井内终端系统包括有传感器组、控制单元、ZigBee终端节点和射频发射单元；信息传输系统包括有电连接的路由器和ZigBee协调器；接收显示系统包括有信息服务器和PC终端或移动终端。本发明专利技术能对雨污井内的水位进行实时监测、分析和预警，能较早地发现各种问题，大幅度提高了区域防汛指挥能力，既可用于雨污井，也可用于电力、有线、通信等窨井，功能设置灵活，适应性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及城市雨污井管理
，具体是一种基于位置服务的智能雨污井。
技术介绍
城市排水系统是城市建设、环境保护、防洪排涝的重要基础设施，关系到社会经济稳定发展和人民生活的安定，在保障城市发展和安全运行中发挥着重要的作用。随着城市化的迅速发展，城市排水管网系统越来越复杂、越来越庞大，对排水管网的运行管理、养护管理、应急防汛和科学决策等提出了越来越高的要求。但由于在管网的运行管理上缺乏掌握排水管网真实运行状况的技术手段，在养护管理上难以评估排水管网的日常养护效果，在排水管网的水力分析和管理决策上缺少必要的数据支持，遇到紧急情况无法依据实时变化信息以制定相应的应急措施，依靠传统的管理手段已越来越不能满足排水管网的现代化管理需要。为此提出通过水位监测信息系统的建设，提高排水管网的运行管理水平。一个完整的排水系统由排水栗站、窨井和管道组成。不少地区已经建设了排水栗站自动监控系统，栗站管理已经实现自动化和信息化。但由于技术或成本原因，作为排水系统重要节点的窨井还没有做到高度信息化和智能化的程度。调度人员缺乏技术手段来掌握管网的实际运行状况。此外，由于各种原因，如雨量大时，雨污管内雨污将井盖冲开、井盖破损等，如果不能对这些窨井进行有效监测，将存在很大的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的缺陷和不足，提供一种采用智能化管理的基于位置服务的智能雨污井。本专利技术的技术方案如下: 一种基于位置服务的智能雨污井，其特征在于:包括有井内终端系统、信息传输系统和接收显示系统，所述的井内终端系统包括有设置于雨污井内的传感器组、控制单元、ZigBee终端节点和射频发射单元，所述的控制单元一方面与所述传感器组电连接，另一方面依次与所述ZigBee终端节点和射频发射单元电连接；所述的信息传输系统包括有电连接的路由器和ZigBee协调器，所述的ZigBee协调器通过ZigBee无线网络与所述ZigBee终端节点和射频发射单元进行通讯；所述的接收显示系统包括有信息服务器和PC终端或移动终端，所述的路由器通过有线或无线网络与所述信息服务器进行通讯，所述的信息服务器通过有线或无线网络与PC终端或移动终端进行通讯。所述的基于位置服务的智能雨污井，其特征在于:所述的传感器组包括有霍尔传感器、水量传感器、水位传感器和光电传感器。所述的基于位置服务的智能雨污井，其特征在于:所述的控制单元采用单片机，其电源采用干电池。所述的基于位置服务的智能雨污井，其特征在于:所述ZigBee终端节点的ZigBee模块型号均为CC2530。所述的基于位置服务的智能雨污井，其特征在于:所述射频发射单元的型号为CC591。本专利技术的工作原理和工作过程如下: 1、预先构建雨污井的GPS信息，包括经玮度及正常水污井内的水位高度，以及雨污水流经井图，分配唯一的ID号，并在地图上标注显示。2、井内终端系统通过传感器组(包括霍尔传感器、水量传感器、水位传感器和光电传感器)采集雨污井内的水位、井盖被盗、井盖破碎、井盖移动、井间管道堵塞和井间管道水流等信息。3、井内终端系统将采集得到的信息通过ZigBee无线网络发送至信息传输系统，再由信息传输系统通过有线或无线网络发送至接收显示系统的信息服务器并存储。4、接收显示系统的信息服务器分析各种信息数据，判断雨污井内是否出现故障，包括运营故障(水位、井盖被盗、井盖破碎、井盖移动、井间管道堵塞和井间管道水流等故障)和设备故障(路由器、ZigBee协调器等故障以及井内终端系统的电池电量等)。5、如果判断出雨污井内出现运营故障或设备故障，则接收显示系统的信息服务器发出报警信号，同时在地图上标示出现故障的雨污井的物理位置，并通过有线或无线网络发送至PC终端或移动终端，通知运营商和生产商。本专利技术的有益效果: 本专利技术在现有城市雨污井的基础上，对其进行智能改造，能对雨污井内的水位进行实时监测、分析和预警，能较早地发现各种问题，包括管网堵塞、井盖缺失等，将解决问题变被动应对为主动预控、变局部关注为系统监控，大幅度提高了区域防汛指挥能力，且功能模块化，不同模块构成不同的应用，既可用于雨污井，也可用于电力、有线、通信等窨井，功能设置灵活，适应性强。【附图说明】图1为本专利技术结构原理图。图2为本专利技术中井内终端系统的结构原理框图。图3为本专利技术中信息服务器的数据库数据关系图。图4为本专利技术中移动终端功能图。【具体实施方式】参见图1、2，一种基于位置服务的智能雨污井，包括有井内终端系统1、信息传输系统2和接收显示系统3，井内终端系统1包括有设置于雨污井内的传感器组、控制单元、ZigBee终端节点和射频发射单元，控制单元一方面与传感器组电连接，另一方面依次与ZigBee终端节点和射频发射单元电连接；信息传输系统2包括有电连接的路由器5和ZigBee协调器4，ZigBee协调器4通过ZigBee无线网络与ZigBee终端节点和射频发射单元进行通讯；接收显示系统3包括有信息服务器6和PC终端8或移动终端7，路由器5通过有线或无线网络与信息服务器6进行通讯，信息服务器6通过有线或无线网络与PC终端8或移动终端7进行通讯。本专利技术中，传感器组包括有霍尔传感器、水量传感器、水位传感器和光电传感器。控制单元采用单片机，其电源采用干电池。ZigBee终端节点的ZigBee模块型号均为CC2530。射频发射单元的型号为CC591。以下结合附图对本专利技术作进一步的说明: 参见图2，井内终端系统的控制电源采用低功耗单片机片，电源采用干电池。采用休眠方式降低功耗，在每分钟采集一次数据的情况下，以四节干电池供电，井内终端系统的工作理论时间为500天。考虑电源转换效率等原因，实际能够工作一年。由于雨污井内工作环境恶劣，为防止电池漏液对电路板造成损坏，电池采用防水电池盒封装，整个电路再由防水电路盒封装。传感器组和电源通过航空插头与单片机电路板连接。参见图3，信息服务器的首要功能是建立数据库。实体分为6个，分别是:终端、安装人员、运行状态、报警人员、维护人员、无限网卡经办人。它们之间联系如下: 安装人员和井内终端系统关系:n:m (多对多) 井内终端系统和运彳丁状态关系Λ:1 (多对一) 运行状态和报警人员关系:1:η (—对多) 报警人员和维护人员关系:n:m (多对多) 维护人员和井内终端系统关系:n:m (多对多) 参见图4，为便于安装、运营人员随时随地观察各雨污井数据，及时得到某井的报警信息，开发Andr1d和10S两款移动终端软件，并以位置形式进行展示。最后说明的是，以上实施例仅用于说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对专利技术进行详细说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述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等同替换；而这些修改或者替换，并不使技术方案的本质脱离本专利技术实施例技术方案的精神和范围。【主权项】1.一种基于位置服务的智能雨污井，其特征在于:包括有井内终端系统、信息传输系统和接收显示系统，所述的井内终端系统包括有设置于雨污井内的传感器组、控制单元、ZigBee终端节点和射频发射单元，所述的控制单元一方面与所述传感器组电连接，另一方面依次与所述ZigBee终端节点和射频发射单元电连接；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于位置服务的智能雨污井，其特征在于：包括有井内终端系统、信息传输系统和接收显示系统，所述的井内终端系统包括有设置于雨污井内的传感器组、控制单元、ZigBee终端节点和射频发射单元，所述的控制单元一方面与所述传感器组电连接，另一方面依次与所述ZigBee终端节点和射频发射单元电连接；所述的信息传输系统包括有电连接的路由器和ZigBee协调器，所述的ZigBee协调器通过ZigBee无线网络与所述ZigBee终端节点和射频发射单元进行通讯；所述的接收显示系统包括有信息服务器和PC终端或移动终端，所述的路由器通过有线或无线网络与所述信息服务器进行通讯，所述的信息服务器通过有线或无线网络与PC终端或移动终端进行通讯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，史雅楠，董越，陆莲莲，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34