一种用于海绵城市的排水流路智能无线监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于海绵城市的排水流路智能无线监测装置，包括风光互补自供电系统和排水管网监测装置，排水管网监测装置为冷轧钢板三层结构，自上而下分别为通过导线电连接的监测层、控制层和供电层；监测层由工业平板、报警灯、声报警器和OLED显示屏组成，用于接收来自控制层的信号，用于查看排水流路及装置内环境状态；控制层内壁设置除湿装置、冷却装置、接线口、漏电断路器、微处理器和无线设备，底部隔板上设有用于控制风光互补自供电系统供电的控制器与逆变器；供电层配置三组储能电池。本实用新型专利技术可以实现城市排水流路各参数的实时监测，并且能自动维持装置内环境稳定与检测故障。

An Intelligent Wireless Monitoring Device for Drainage Path in Sponge City

The utility model discloses an intelligent wireless monitoring device for drainage flow in sponge cities, which comprises a wind-solar complementary self-supply system and a drainage pipe network monitoring device. The drainage pipe network monitoring device is a three-layer structure of cold-rolled steel plate, and the monitoring layer, the control layer and the power supply layer are respectively connected by conductors from top to bottom. It consists of industrial flat panel, alarm lamp, sound alarm device and OLED display screen. It receives signals from the control layer for viewing the drainage flow path and the internal environment of the device. The inner wall of the control layer is equipped with dehumidification device, cooling device, wiring port, leakage circuit breaker, microprocessor and wireless device, and the bottom partition board is equipped with control device. Controllers and inverters supplied by wind and solar complementary self-power supply system, and three groups of energy storage batteries are arranged in the power supply layer. The utility model can realize real-time monitoring of various parameters of urban drainage pipeline, and can automatically maintain the stability of the internal environment of the device and detect faults.

【技术实现步骤摘要】
一种用于海绵城市的排水流路智能无线监测装置
本技术涉及工业
，具体涉及一种用于海绵城市的排水流路智能无线监测装置。
技术介绍
海绵型城市作为一种解决城市雨水问题的新型可持续开发模式，对城市水调节作用极为明显。但海绵城市也存在一些问题：海绵城市排水管网较多，在海绵城市整体运行时管网容易出现堵塞、溢流和积水等现象，因此对于排水流路的监测十分必要，但目前多为监测中心人工值守方式进行城市管路的监测、维护，自动化程度低，还耗费较大的人力成本，而自动化的监测方式通常需要对设备定期维护，造成资源浪费。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供了一种用于海绵城市的排水流路智能无线监测装置，可以实现城市排水流路各参数的实时监测，并且能自动维持装置内环境稳定与检测故障。为实现上述目的，本技术采取的技术方案为：一种用于海绵城市的排水流路智能无线监测装置，包括风光互补自供电系统和排水管网监测装置，所述风光互补自供电系统由小型风力发电机、太阳能光伏板、储能电池、控制器、逆变器、电缆及辅助件组成，其特征在于，所述排水管网监测装置为冷轧钢板三层结构，自上而下分别为通过导线电连接的监测层、控制层和供电层；所述监测层由工业平板、报警灯、声报警器和OLED显示屏组成，用于接收来自控制层的信号，用于查看排水流路及装置内环境状态；所述控制层内壁设置除湿装置、冷却装置、接线口、漏电断路器、微处理器和无线设备，底部隔板上设有用于控制风光互补自供电系统供电的控制器与逆变器；供电层配置三组储能电池，用于存储风光互补自供电系统中的多余电量，在风光互补自供电系统发生故障时避免监测装置断电，并自动接入电网。进一步地，所述监测层可通过左侧工业平板上的监测界面查看海绵城市排水流路中的雨量、水位、流量、压力、流速，同时右侧两块OLED显示屏上显示控制层信息和供电层信息，三个报警灯协助监测，自上而下分别代表排水流路状态、控制层状态和电源状态，警报灯会随系统状态改变而做出相应警示。进一步地，所述控制层上的微处理器包括温湿度传感器、数据采集电路和控制电路，监测控制层参数的同时，通过无线通讯装置获取监测层所采集到的海绵城市排水流路数据，并能根据监测参数实时控制除湿装置和冷却装置以保持监测装置内环境稳定，所述除湿装置为排水型除湿机，冷却装置为涡流管微型制冷器，前者降低湿度的同时不产生额外热量，后者能装置内部迅速降温。进一步地，所述微处理器还用于获取储能电池放电电流、放电电压、电池容量，从而根据该部分参数推断储能电池使用状态，异常情况下可及时更换储能电池。优选地，上述控制层参数及储能电池状态均显示在监测层两块OLED显示屏中，可供检修人员定期排查故障。本技术具有以下有益效果：实现了海绵城市中的排水流路智能无线监测，排水流路及监测装置正常运行状态下无需人工值守，有效减少人力资源的浪费，同时可以及时发现装置的异常状况，保证排水流路的安全稳定。附图说明图1为本技术一种用于海绵城市的排水流路智能无线监测装置的结构示意图。图2为本技术一种用于海绵城市的排水流路智能无线监测装置的原理框图。图中：1-OLED显示屏；2-声报警器；3-报警灯；4-工业平板；5-冷却装置；6-无线设备；7-除湿装置；8-除湿通道+天线过孔；9-微处理器；10-储能电池；11-控制器与逆变器；12-漏电断路器；13-接线口。具体实施方式为了使本技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1-图2所示，本技术实施例提供了一种用于海绵城市的排水流路智能无线监测装置，包括风光互补自供电系统和排水管网监测装置，所述风光互补自供电系统由小型风力发电机、太阳能光伏板、储能电池、控制器、逆变器、电缆及辅助件组成，所述排水管网监测装置为冷轧钢板三层结构，自上而下分别为通过导线电连接的监测层、控制层和供电层；所述监测层由工业平板4、报警灯3、声报警器2和OLED显示屏1组成，用于接收来自控制层的信号，用于查看排水流路及装置内环境状态；所述控制层内壁设置除湿装置7、冷却装置5、接线口13、漏电断路器12、微处理器9和无线设备，底部隔板上设有用于控制风光互补自供电系统供电的控制器与逆变器11；供电层配置三组储能电池10，用于存储风光互补自供电系统中的多余电量，在风光互补自供电系统发生故障时避免监测装置断电，并自动接入电网。所述监测层可通过左侧工业平板上的监测界面查看海绵城市排水流路中的雨量、水位、流量、压力、流速，同时右侧两块OLED显示屏上显示控制层信息和供电层信息，三个报警灯协助监测，自上而下分别代表排水流路状态、控制层状态和电源状态，警报灯会随系统状态改变而做出相应警示。所述控制层上的微处理器包括温湿度传感器、数据采集电路和控制电路，监测控制层参数的同时，通过无线通讯装置获取监测层所采集到的海绵城市排水流路数据，并能根据监测参数实时控制除湿装置和冷却装置以保持监测装置内环境稳定，所述除湿装置为排水型除湿机，冷却装置为涡流管微型制冷器，前者降低湿度的同时不产生额外热量，后者能装置内部迅速降温。所述微处理器还用于获取储能电池放电电流、放电电压、电池容量，从而根据该部分参数推断储能电池使用状态，异常情况下可及时更换储能电池。优选地，上述控制层参数及储能电池状态均显示在监测层两块OLED显示屏中，可供检修人员定期排查故障。本具体实施采用风光互补自供电的绿色环保方式为装置提供稳定电源，利用风光组件产生的电能向所述监测装置内的储能电池10智能化充电，由控制器及逆变器11转换和分配电能，接线口13可为装置内的设备提供相应工作电压的电源接线，正常运行状态下为风光互补供电，当风光组件异常时可自动切换至电网供电；所述微处理器9采集无线设备6接收到的数据，通过USB转发至工业平板显示海绵城市排水流路，同时具备控制OLED显示屏1、声报警器2、报警灯3、涡流管微型制冷器5和除湿装置7的功能；当装置内部电路发送过载或短路时，断路器12切断电源，避免装置内元件受损，提高装置的安全性能。报警灯3自上而下分别表示排水流路状态、控制层状态和电源状态，各部分状态正常时报警灯为绿色，当某一部分状态异常时，该部分警报灯变为红色闪动状态并伴随声报警器2响动，同时通过无线设备6发出报警短信提醒相关人员监测系统中存在异常状态。装置内部温度应保持在45℃以下、相对湿度应保持在30％以下，此工作环境下电子元器件工作更稳定，可降低设备定期维护的频率，为保持装置内部温湿度平衡，微处理器9中集成的DHT21温湿度传感器实时监测箱体内环境，当内环境参数超标时微处理器9的控制电路将开启除湿装置和微型制冷器以降低其温湿度。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于海绵城市的排水流路智能无线监测装置，包括风光互补自供电系统和排水管网监测装置，所述风光互补自供电系统由小型风力发电机、太阳能光伏板、储能电池、控制器、逆变器、电缆及辅助件组成，其特征在于，所述排水管网监测装置为冷轧钢板三层结构，自上而下分别为通过导线电连接的监测层、控制层和供电层；所述监测层由工业平板、报警灯、声报警器和OLED显示屏组成，用于接收来自控制层的信号，用于查看排水流路及装置内环境状态；所述控制层内壁设置除湿装置、冷却装置、接线口、漏电断路器、微处理器和无线设备，底部隔板上设有用于控制风光互补自供电系统供电的控制器与逆变器；供电层配置三组储能电池，用于存储风光互补自供电系统中的多余电量，在风光互补自供电系统发生故障时避免监测装置断电，并自动接入电网。

【技术特征摘要】
1.一种用于海绵城市的排水流路智能无线监测装置，包括风光互补自供电系统和排水管网监测装置，所述风光互补自供电系统由小型风力发电机、太阳能光伏板、储能电池、控制器、逆变器、电缆及辅助件组成，其特征在于，所述排水管网监测装置为冷轧钢板三层结构，自上而下分别为通过导线电连接的监测层、控制层和供电层；所述监测层由工业平板、报警灯、声报警器和OLED显示屏组成，用于接收来自控制层的信号，用于查看排水流路及装置内环境状态；所述控制层内壁设置除湿装置、冷却装置、接线口、漏电断路器、微处理器和无线设备，底部隔板上设有用于控制风光互补自供电系统供电的控制器与逆变器；供电层配置三组储能电池，用于存储风光互补自供电系统中的多余电量，在风光互补自供电系统发生故障时避免监测装置断电，并自动接入电网。2.如权利要求1所述的一种用于海绵城市的排水流路智能无线监测装置，其特征在于，所述监测层可通过左侧工业平...

【专利技术属性】
技术研发人员：张颖春，徐多，牛洪刚，付军恩，尹海红，刘长铭，门洪，
申请(专利权)人：中国铁建大桥工程局集团有限公司，东北电力大学，
类型：新型
国别省市：天津,12