一种用于山区饮水工程的智能管道系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于山区饮水工程的智能管道系统，其包括水泵，以及用于连接水泵和用户的输水管道；输水管道上设置有至少一个在线监测装置，在线监测装置包括检查井，检查井内设置有浊度仪和压力计，检查井外壁上设置有蓄电池和控制箱，控制箱内设置有GPRS模块，以及与GPRS模块相连接的单片机；输水管道内设置有位于检查井一侧的流量计；输水管道外设置有太阳能发电板。本实用新型专利技术可以通过压力计、浊度仪和流量计实时监控该出输水管道的压力、泥沙含量和流量，并通过单片机和GPRS模块将该数据无线发送至上位机，实现远程实时监控输水管道的工作状态，本实用新型专利技术可以快速定位故障位置，便于检修。

An Intelligent Pipeline System for Drinking Water Project in Mountain Areas

The utility model discloses an intelligent pipeline system for drinking water projects in mountainous areas, which comprises a water pump and a water delivery pipeline for connecting the water pump and the user; at least one on-line monitoring device is arranged in the water delivery pipeline, and the on-line monitoring device includes an inspection well, a turbidity meter and a pressure gauge are arranged in the inspection well, a storage battery and a control box are arranged on the outer wall of the inspection well, and a control box is arranged in the control box. A GPRS module and a single chip computer connected with the GPRS module are set up; a flowmeter located on the side of the inspection well is set up in the water pipeline; and a solar power generating board is set outside the water pipeline. The utility model can real-time monitor the pressure, sediment content and flow of the outlet water pipeline through pressure gauge, turbidimeter and flowmeter, and send the data to the upper computer by wireless through single chip computer and GPRS module to realize remote real-time monitoring of the working state of the water pipeline. The utility model can quickly locate the fault position and facilitate maintenance.

【技术实现步骤摘要】
一种用于山区饮水工程的智能管道系统
本技术涉及饮水管道领域，具体涉及一种用于山区饮水工程的智能管道系统。
技术介绍
由于山区人口较为稀疏，且山区的水源相对于城市污染更少，因此位于山区的居民通常直接饮用山泉，且直接通过传统的输水管道将山泉引流下来，传统的输水管道仅仅只是管道，其上并未设置任何探测仪器，因山区管道跨度大，传统的人力巡逻难以展开，所以不能有效地保证管道线路的安全，若管道存在爆管、泄露等事故后不能被及时发现与维修，影响相关居民的生活。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本技术提供的一种用于山区饮水工程的智能管道系统解决了现有山区输水管道监测难的问题。为了达到上述专利技术目的，本技术采用的技术方案为：提供一种用于山区饮水工程的智能管道系统，其包括水泵，以及用于连接水泵和用户的输水管道；输水管道上设置有至少一个在线监测装置，在线监测装置包括检查井，检查井内设置有浊度仪和压力计，检查井外壁上设置有蓄电池和控制箱，控制箱内设置有GPRS模块，以及与GPRS模块相连接的单片机；输水管道内设置有位于检查井一侧的流量计；输水管道外设置有太阳能发电板，太阳能发电板连接蓄电池，蓄电池分别连接单片机和GPRS模块；单片机的信号输入端分别与压力计、浊度仪和流量计相连接；GPRS模块无线连接上位机，上位机与水泵相连接。进一步地，单片机的型号为MSC1210。进一步地，GPRS模块包括MC35i芯片，MC35i芯片的VBATT引脚分别通过电阻R1与电容C2的一端和AS2815芯片的引脚2相连接；电容C2的另一端分别连接电容C1的一端和AS2815芯片的引脚1并接地；电容C1的另一端连接AS2815芯片的引脚3并作为一个电源接口；MC35i芯片的GND引脚分别连接接地电阻R2；MC35i芯片的引脚14通过电阻R3连接接地电容C3；MC35i芯片的引脚15连接NPN型三极管Q1的集电极，NPN型三极管Q1的发射极接地，NPN型三极管Q1的基极通过电阻R4连接电容C4的一端，电容C4的另一端分别连接接地电阻R5、电阻R6的一端和开关S1的一端，电阻R6的另一端连接开关S1的另一端并作为一个输出端；MC35i芯片的引脚30通过电阻R12分别连接接地电容C5和二极管D2的正极，二极管D2的负极作为一个输出端；MC35i芯片的引脚31连接NPN型三极管Q2的集电极，NPN型三极管Q2的发射极接地，NPN型三极管Q2的基极通过电阻R9分别连接接地电阻R11和电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接开关S2的一端，开关S2的另一端作为一个输出端；MC35i芯片的引脚32通过电阻R7连接NPN型三极管Q3的基极，NPN型三极管Q3的发射极接地，NPN型三极管Q3的集电极连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接发光二极管D1的负极，发光二极管D1的正极作为电源接口。进一步地，还包括与水源相连接的沉淀池，水泵设置在沉淀池内。进一步地，还包括与上位机无线连接的移动终端，移动终端设置在各个用户所在地；移动终端为智能手机，上位机为电脑。本技术的有益效果为：1、本技术可以通过压力计、浊度仪和流量计实时监控该出输水管道的压力、泥沙含量和流量，并通过单片机和GPRS模块将该数据无线发送至上位机，实现远程实时监控输水管道的工作状态，防止水压过高或泥沙含量过高带来的隐患，并可以通过相邻的在线监测装置判断是否出现管道泄漏，并将管道泄漏的位置进行大概定位，便于快速维修。2、本技术的太阳能发电板可以为蓄电池进行电量补充，不需要额外添加电线，减少了线路施工。3、上位机可以预设正常参数阈值，当上位机发现水压、水流量或泥沙含量不在正常范围内时，可以向工作人员反馈信息，并控制水泵增加或降低工作强度，有效保证正常供水与维修时效。4、检查井可以设置为透明状，便于相关工作人员进行查看巡检在线监测装置，也便于实时观察水质是否浑浊，保证饮水安全。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的电路框图；图3为本技术GPRS模块的外围电路图。其中：1、输水管道；2、检查井；3、太阳能发电板；4、流量计；5、蓄电池；6、控制箱；7、浊度仪；8、压力计；9、在线监测装置；10、上位机；11、水泵；12、沉淀池；13、移动终端。具体实施方式下面对本技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本技术，但应该清楚，本技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本技术构思的专利技术创造均在保护之列。如图1和图2所示，该用于山区饮水工程的智能管道系统包括水泵11，用于连接水泵11和用户的输水管道1，输水管道1上设置有至少一个在线监测装置9，在线监测装置9包括检查井2，检查井2内设置有浊度仪7和压力计8，检查井2外壁上设置有蓄电池5和控制箱6，控制箱6内设置有GPRS模块，以及与GPRS模块相连接的单片机；输水管道1内设置有位于检查井2一侧的流量计4；输水管道1外设置有太阳能发电板3，太阳能发电板3连接蓄电池5，太阳能发电板3外可以设置透明的保护箱或网状的金属箱进行保护；蓄电池5分别连接单片机和GPRS模块；单片机的信号输入端分别与压力计8、浊度仪7和流量计4相连接；GPRS模块无线连接上位机10，上位机10与水泵11相连接。上位机10可以采用电脑，电脑可以统计来自在线监测装置9的数据，并能选择任一在线监测装置9进行数据查看。单片机的型号为MSC1210(MSC1210Y5)。GPRS模块包括MC35i芯片。如图3所示，MC35i芯片的外围电路为：MC35i芯片的VBATT引脚(即MC35i芯片的引脚1-5)分别通过电阻R1与电容C2的一端和AS2815芯片的引脚2相连接；电容C2的另一端分别连接电容C1的一端和AS2815芯片的引脚1并接地；电容C1的另一端连接AS2815芯片的引脚3并作为一个电源接口与蓄电池5连接。MC35i芯片的GND引脚(即MC35i芯片的引脚6-10)分别连接接地电阻R2；MC35i芯片的引脚14(即ACCU引脚)通过电阻R3连接接地电容C3。MC35i芯片的引脚15(即IGT引脚)连接NPN型三极管Q1的集电极，NPN型三极管Q1的发射极接地，NPN型三极管Q1的基极通过电阻R4连接电容C4的一端，电容C4的另一端分别连接接地电阻R5、电阻R6的一端和开关S1的一端，电阻R6的另一端连接开关S1的另一端并作为一个输出端。MC35i芯片的引脚30(即VDDLP引脚)通过电阻R12分别连接接地电容C5和二极管D2的正极，二极管D2的负极作为一个输出端。MC35i芯片的引脚31(即PD引脚)连接NPN型三极管Q2的集电极，NPN型三极管Q2的发射极接地，NPN型三极管Q2的基极通过电阻R9分别连接接地电阻R11和电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接开关S2的一端，开关S2的另一端作为一个输出端。MC35i芯片的引脚32(即SYNC引脚)通过电阻R7连接NPN型三极管Q3的基极，NPN型三极管Q3的发射极接地，NPN型三极管Q3的集电极连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接发光二极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于山区饮水工程的智能管道系统，其特征在于：包括水泵(11)，以及用于连接水泵(11)和用户的输水管道(1)；所述输水管道(1)上设置有至少一个在线监测装置(9)，所述在线监测装置(9)包括检查井(2)，所述检查井(2)内设置有浊度仪(7)和压力计(8)，所述检查井(2)外壁上设置有蓄电池(5)和控制箱(6)，所述控制箱(6)内设置有GPRS模块，以及与所述GPRS模块相连接的单片机；所述输水管道(1)内设置有位于所述检查井(2)一侧的流量计(4)；所述输水管道(1)外设置有太阳能发电板(3)，所述太阳能发电板(3)连接蓄电池(5)，所述蓄电池(5)分别连接单片机和GPRS模块；所述单片机的信号输入端分别与压力计(8)、浊度仪(7)和流量计(4)相连接；所述GPRS模块无线连接上位机(10)，所述上位机(10)与水泵(11)相连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于山区饮水工程的智能管道系统，其特征在于：包括水泵(11)，以及用于连接水泵(11)和用户的输水管道(1)；所述输水管道(1)上设置有至少一个在线监测装置(9)，所述在线监测装置(9)包括检查井(2)，所述检查井(2)内设置有浊度仪(7)和压力计(8)，所述检查井(2)外壁上设置有蓄电池(5)和控制箱(6)，所述控制箱(6)内设置有GPRS模块，以及与所述GPRS模块相连接的单片机；所述输水管道(1)内设置有位于所述检查井(2)一侧的流量计(4)；所述输水管道(1)外设置有太阳能发电板(3)，所述太阳能发电板(3)连接蓄电池(5)，所述蓄电池(5)分别连接单片机和GPRS模块；所述单片机的信号输入端分别与压力计(8)、浊度仪(7)和流量计(4)相连接；所述GPRS模块无线连接上位机(10)，所述上位机(10)与水泵(11)相连接。2.根据权利要求1所述的用于山区饮水工程的智能管道系统，其特征在于：所述单片机的型号为MSC1210。3.根据权利要求1所述的用于山区饮水工程的智能管道系统，其特征在于：所述GPRS模块包括MC35i芯片，所述MC35i芯片的VBATT引脚分别通过电阻R1与电容C2的一端和AS2815芯片的引脚2相连接；所述电容C2的另一端分别连接电容C1的一端和AS2815芯片的引脚1并接地；所述电容C1的另一端连接AS2815芯片的引脚3并作为一个电源接口；所述MC35i芯片的GND引脚分别连接接地电阻R2；所述MC35i芯片的引脚14通过电阻R3连接接...

【专利技术属性】
技术研发人员：许进，
申请(专利权)人：四川弘诚天毅工程咨询股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51