基于检查井的市政排水管道堵塞检测预警系统技术方案

基于检查井的市政排水管道堵塞检测预警系统，包括管道检测装置、微处理器模块及上位机。管道检测装置包括检测管、水位检测装置、淤泥称重装置。水位检测装置包括非接触式液位传感器及透明防水盒；淤泥称重装置包括应变式称重传感器及硅胶防护罩；微处理器模块包括电源模块、无线通讯模块、定位模块和控制器模块，无线通讯模块、定位模块均与控制器模块电连接。该系统安装在检查井内，检测管通过接驳套管与检查井内上游管道连接，微处理器模块安装在检查井内壁上，微处理器模块与水位检测装置及淤泥称重装置电连接，且与上位机无线通讯连接。本实用新型专利技术实时检测预警及时、评估堵塞准确性高且维修检查方便，大大提高了市政排水管道堵塞预警能力。

【技术实现步骤摘要】
基于检查井的市政排水管道堵塞检测预警系统
本技术涉及市政排水管监测领域，特别是一种基于检查井的市政排水管道堵塞检测预警系统。
技术介绍
随着我国国民经济的迅速发展和科技的不断进步，社会公共设施也得到了很大程度的改善，市政排水管道在城市公共设施建设中越来越受到人们的关注。市政排水管道埋设在地下，是城市收集、输送和处理雨水、生活污水和工业废水的重要环节。埋设在地下的排水管道常常因为淤泥堆积等造成管道堵塞，使得排水不畅通引起城市积水，且市政排水管道属于地下隐蔽工程，它的缺陷往往不容易被作业人员发现，同时，如果不能够及时监控，堵塞严重时管道周围就会出现裂缝等，一旦管道存在裂缝等结构损伤或者管道承载力不足就会发生坍塌等现象，从而导致产生损失甚至发生安全事故。因此，为确保市政排水管道的安全，需要综合应用各种检测技术，减少各种市政排水管道问题的出现，保证系统正常工作。现有常用的市政排水管道堵塞检测方法，如管道潜望镜检测等，都需要人工直接或间接地参与操作，堵塞信息获取往往滞后；且由于市政排水管网复杂，堵塞信息获取甚为不便，一旦堵塞发生，不能进行及时有效处理。再者，现有的管道堵塞检测系统，主要针对水位进行测定，检测指标较为单一，另外，现有系统还存在检修不便、维护麻烦等问题。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种基于检查井的市政排水管道堵塞检测预警系统，能够及时准确的检测管道的堵塞情况并进行预警，且一旦出现堵塞维修方便。本技术的技术方案是：基于检查井的市政排水管道堵塞检测预警系统，包括管道检测装置、微处理器模块及上位机。所述管道检测装置包括检测管、水位检测装置、淤泥称重装置及盖板。所述检测管的管壁上设有用来安装水位检测装置的凸台，对应于凸台的管壁上设有用来安装淤泥称重装置的台阶孔。所述水位检测装置包括非接触式液位传感器及透明防水盒，非接触式液位传感器安装在透明防水盒内。所述淤泥称重装置包括应变式称重传感器及硅胶防护罩，硅胶防护罩罩在应变式称重传感器上。水位检测装置安装在检测管管壁上的凸台上，淤泥称重装置安装在检测管管壁上的台阶孔内，并通过盖板将淤泥称重装置封闭在台阶孔内。所述微处理器模块包括电源模块、无线通讯模块、定位模块和控制器模块，无线通讯模块、定位模块均与控制器模块电连接。所述基于检查井的市政排水管道堵塞检测预警系统安装在检查井内，管道检测装置通过接驳套管与检查井内的上游管道连接，微处理器模块固定安装在检查井的内壁上，微处理器模块与水位检测装置及淤泥称重装置电连接，微处理器模块与上位机无线通讯连接。本技术进一步的技术方案是：所述检测管段的直径与市政排水管道的直径一致，制作材料选用HPDE或UPVC。本技术再进一步的技术方案是：所述微处理器的电路板采用环氧树脂胶进行防水处理，控制器模块采用STC15W4K系列单片机，单片机中预设水位报警阈值和淤泥重量报警阈值。本技术更进一步的技术方案是：所述微处理器与上位机无线通讯采用基于Logi-IoT无线通信协议的无线通信。本技术与现有技术相比具有如下特点：本技术提供的检测预警系统能够实时检测、及时预警排水管道的堵塞情况，评估堵塞准确性高且维修检查方便，大大提高了市政排水管道堵塞预警能力。以下结合附图和具体实施方式对本技术的详细结构作进一步描述。附图说明图1为本技术的安装结构示意图；图2为管道检测装置1的结构示意图；图3为图2的A-A剖视图；图4为检测管的结构示意图；图5为图4的B-B剖视图；图6为图4的俯视图；图7为水位检测装置的结构示意图；图8为图7的C-C剖视图；图9为淤泥称重装置的结构示意图；图10为图9的D-D剖视图；图11为本技术的电连接示意图。具体实施方式实施例，如1-10图所示，基于检查井的市政排水管道堵塞检测预警系统，包括管道检测装置1、微处理器模块2及上位机（图中未示出）。所述管道检测装置1包括检测管1-1、水位检测装置1-2、淤泥称重装置1-3及盖板1-4。所述检测管1-1的直径与市政排水管道的直径一致，制作材料选用HPDE或UPVC，检测管1-1的管壁上设有用来安装水位检测装置2的凸台1-1-1，对应于凸台1-1-1的管壁上设有用来安装淤泥称重装置3的台阶孔1-1-2。所述水位检测装置1-2包括非接触式液位传感器1-2-1及透明防水盒1-2-1，非接触式液位传感器1-2-1安装在透明防水盒1-2-1内。所述淤泥称重装置1-3包括应变式称重传感器1-3-1及硅胶防护罩1-3-2，硅胶防护罩1-3-2罩在应变式称重传感器1-3-1上。水位检测装置1-2安装在检测管1-1管壁上的凸台1-1-1上，淤泥称重装置1-3安装在检测管1-1管壁上的台阶孔1-1-2内，并通过盖板1-4将淤泥称重装置1-3封闭在台阶孔1-1-2内。所述微处理器模块2包括所述微处理器模块2包括电源模块2-1、无线通讯模块2-2、定位模块2-3和控制器模块2-4，无线通讯模块2-2、定位模块2-3均与控制器模块2-4电连接。所述控制器模块2-4采用STC15W4K系列单片机，单片机中预设水位报警阈值和淤泥重量报警阈值，电源模块2-1为微处理器模块2提供工作电源，定位模块2-3用于对检查井4的位置进行检测，并将定位信号发送至控制器模块2-4。所述基于检查井的市政排水管道堵塞检测预警系统安装在检查井4内，检查井4设有上游管道5及下游管道6，管道检测装置1通过接驳套管3与检查井4内的上游管道5连接，微处理器模块2固定安装在检查井4的内壁上，微处理器模块2与水位检测装置1-2及淤泥称重装置1-3电连接，微处理器模块2与上位机无线通讯连接。微处理器2与上位机无线通讯采用基于Logi-IoT无线通信协议的无线通信技术和产品。Logi-IoT通信距离达0.1m～15km，并可通过增加中继（深度可达64级）的方式进行网络覆盖，且网关可通过Logi-IoT无线网络轮询各终端数据，使上位机通过无线网络获取预警信号更高效便捷。同时，Logi-IoT具有强穿透能力（最强可穿透20层楼）、低功耗（发射1W，待机25mW）、自带定位功能（精度为3m）、无运行费用（相较4G通信）的优点，这些特点与本系统处于地下、安装量大等特性相匹配。再者，考虑到市政管网的特性，本系统采用树形网络结构，该网络结构采用DTU1500作为骨干节点，组成多层的树形网络，并支持ModbusRTU透传。简述本技术的使用方法是：非接触式液位传感器1-2-1及应变式称重传感器1-3-1实时检测检测管1-1内水位信息及淤泥信息，并将检测检测管1-1内水位信息及淤泥信息传送给微处理器模块2中的单片机，单片机判断若该水位信息和/或淤泥信息大于预设的水位报警阈值和/或淤泥重量报警阈值，则通过无线通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于检查井的市政排水管道堵塞检测预警系统，其特征是：包括管道检测装置、微处理器模块及上位机；/n所述管道检测装置包括检测管、水位检测装置、淤泥称重装置及盖板；/n所述检测管的管壁上设有用来安装水位检测装置的凸台，对应于凸台的管壁上设有用来安装淤泥称重装置的台阶孔；/n所述水位检测装置包括非接触式液位传感器及透明防水盒，非接触式液位传感器安装在透明防水盒内；/n所述淤泥称重装置包括应变式称重传感器及硅胶防护罩，硅胶防护罩罩在应变式称重传感器上；/n水位检测装置安装在检测管管壁上的凸台上，淤泥称重装置安装在检测管管壁上的台阶孔内，并通过盖板将淤泥称重装置封闭在台阶孔内；/n所述微处理器模块包括电源模块、无线通讯模块、定位模块和控制器模块，无线通讯模块、定位模块均与控制器模块电连接；/n所述基于检查井的市政排水管道堵塞检测预警系统安装在检查井内，管道检测装置通过接驳套管与检查井内的上游管道连接，微处理器模块固定安装在检查井的内壁上，微处理器模块与水位检测装置及淤泥称重装置电连接，微处理器模块与上位机无线通讯连接。/n

【技术特征摘要】
1.基于检查井的市政排水管道堵塞检测预警系统，其特征是：包括管道检测装置、微处理器模块及上位机；
所述管道检测装置包括检测管、水位检测装置、淤泥称重装置及盖板；
所述检测管的管壁上设有用来安装水位检测装置的凸台，对应于凸台的管壁上设有用来安装淤泥称重装置的台阶孔；
所述水位检测装置包括非接触式液位传感器及透明防水盒，非接触式液位传感器安装在透明防水盒内；
所述淤泥称重装置包括应变式称重传感器及硅胶防护罩，硅胶防护罩罩在应变式称重传感器上；
水位检测装置安装在检测管管壁上的凸台上，淤泥称重装置安装在检测管管壁上的台阶孔内，并通过盖板将淤泥称重装置封闭在台阶孔内；
所述微处理器模块包括电源模块、无线通讯模块、定位模块和控制器模块，无线通讯模块、定位模块均与控制器模块电连接；
所述基于检查井的市政排水管道堵塞检测预警系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐唯玮，张振峰，曾启星，刘文鑫，
申请(专利权)人：南华大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43