自来水管网监测箱系统技术方案

自来水管网监测箱系统，包括箱体、太阳能电池板、蓄电池、物联网模块、单片机模块、压力探测传感器、温度传感器、积水传感器；还具有开门机构、电压采集电路、防盗探测机构；箱体安装在地面，开门机构、防盗探测机构安装在箱体上，压力传感器安装在监测管道的外侧；太阳能电池板安装在箱体的外上端，积水传感器安装在箱体内下端，温度传感器探测头插入掩埋管道的土壤内；太阳能电池板、蓄电池电源和物联网模块、单片机模块、压力探测传感器、温度传感器、积水传感器、开门机构、电压采集电路、防盗探测电路之间电性连接。本新安装及维护更便利，采集数据更为全面，为相关部门制定相关供水策略提供了技术支撑，并达到了节电目的，保证了设备整体正常工作。正常工作。正常工作。

【技术实现步骤摘要】
自来水管网监测箱系统


[0001]本技术涉及自来水管网及二次供水系统使用的监测设备
，特别是一种自来水管网监测箱系统。

技术介绍

[0002]目前，市政自来水管网供水及二次供水系统供水（二次供水系统是将住宅小区内的自来水通过增压方式为高层住户供水的系统）中，据统计，管网漏损和爆管导致的产销差在15%以上，这样会导致水资源浪费严重，且渗漏、爆管会产生地面的塌陷和路面的破坏。为了保证正常供水，相关部门会对自来水管道每间隔一定距离安装压力监测设备等，监测的数据通过无线或有线方式传递到远端管理部门，为相关部门制定供水策略提供了有利技术支撑。
[0003]实际情况下，现有压力监测设备供电方式一般采用市电输电线供电和太阳能电池供电两种，输电线路由于受到安装监测设备的区域限制，不能保证监测区域都能架设输电线进行供电，因此应用存在局限性。现有技术中，采用太阳能电池供电一般采用高度较高的立杆安装太阳能电池板，更换电池或维护时由于高度高会给工作人员带来极大不便。还有就是，现有的监测设备一般安装在供水地下井内，容易出现被水淹进而导致故障的几率，且监测设备监测的数据有限、仅限于管网内的水压数据。目前的监测设备发送监测数据是连续持续性的，耗电较大，一般工作电流达到几安，因此在天气不好、太阳能电池为蓄电池蓄电量不大的情况下有几率会造成整体设备因无电停止工作。最后就是，现有技术中如在管道上面开孔安装传感器，需要土石方开挖，并建设管道井，工期长，导致管网监测成本高，因此，管网的监测一直是供水管网的痛点，寻找一种经济高效的解决方案势在必行。

技术实现思路

[0004]为了克服现有市政自来水管网供水及二次供水系统供水中，监测设备存在耗能、监测数据单一，以及配套的太阳能电池板安装在高位会给维护带来不便的弊端，本技术提供了一种能方便安装在需要的监测区域，将太阳能电池板布设在箱体上，安装及维护更加便利，把管道水压通过软管引入到远离管道的箱体内，然后接入到传感器采集水压、水温，解决管道上安装传感器大面积开挖并建设管道井问题，减少传感器与传输装置之间的布线，采用低功耗物联网模块作为数据传输的载体，在相关电路作用下，每间隔时间发送所在区域的各种数据，更加节能保证了设备的整体正常工作，应用中不但能采集现场监测区域的水压数据，还能采集蓄电池的电量数据、现场温度数据（了解箱体的工作温度，现场土壤温度是否过低有导致管网因冻结而爆管的机率）、积水状态等，采集的数据更为全面，为相关部门制定相关策略提供了有利技术支撑的自来水管网监测箱系统。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]自来水管网监测箱系统，其特征在于包括箱体、太阳能电池板、蓄电池、物联网模块、单片机模块、压力探测传感器、温度传感器、积水传感器；其特征在于还具有开门机构、
电压采集电路、防盗探测机构；所述箱体安装在地面，开门机构包括磁铁、电磁门锁、干簧管，干簧管安装在箱体的箱门内端，磁铁管理人员随身携带，电磁门锁安装在箱体的箱门内一侧，监测管道的外侧安装有连接管；所述太阳能电池板安装在箱体的上端，箱体的内下端具有一个隔板，积水传感器安装在隔板下端，温度传感器的探测头插入箱体外侧端的地面内；所述防盗探测机构包括磁铁A、干黄管A和电阻，磁铁A安装在箱体的箱门内一侧，干簧管安装在箱体内一侧；所述压力探测传感器、物联网模块、单片机模块、电压采集电路、防盗探测机构的电阻和蓄电池安装在箱体内且位于隔板之上，压力探测传感器和监测管道外侧的连接管经软管连接；所述太阳能电池板、蓄电池电源输出端和物联网模块、单片机模块、压力探测传感器、温度传感器、积水传感器、开门机构、电压采集电路、防盗探测机构的电源输入端电性连接；所述压力探测传感器、温度传感器、积水传感器、电压采集电路、防盗探测机构的信号输出端和单片机模块的多路信号输入端分别电性连接，单片机模块的信号输出端和物联网模块的信号输入端电性连接。
[0007]进一步地，所述单片机模块主控芯片是STC12C5A60S2。
[0008]进一步地，所述温度传感器配套有安装电阻，电阻一端和温度传感器的信号输出端连接。
[0009]进一步地，所述压力探测传感器配套有电阻，电阻一端和压力传感器U的信号输出端连接。
[0010]进一步地，所述积水传感器配套有电阻，电阻一端和积水传感器的信号输出端连接。
[0011]进一步地，所述开门机构中，干簧管一端和电磁门锁的正极电源输入端电性连接；电压采集电路是一只电阻；防盗探测机构中，干簧管A一端和电阻一端电性连接。
[0012]进一步地，所述防盗探测机构中，箱门处于关闭状态时，磁铁A的磁性作用力作用于干簧管A，干簧管A内部触触点处于闭合状态。
[0013]本技术有益效果是：本新型安装在水泥基座上，在监测地发生洪水等时可暂时拆除，防止了被水淹损坏；本新型中，太阳能电池板布设在箱体上，由于高度低安装及维护更加便利，工作人员到现场后不需要钥匙开门，通过磁铁方式接近干簧管进而活动门打开管理更加方便。应用中，压力探测传感器能实时采集监测区域的水压数据，温度传感器能实时采集监测区域地面的温度数据（了解现场温度是否过低有导致管网因冻结而爆管的几率），积水传感器能实时采集监测地是否发生水进入箱体内数据，电压采集电路能实时采集蓄电池的电压数据，防盗探测机构能实时监测是否有人打开箱门进行破坏或盗窃，各种数据经单片机模块模数转换后，通过物联网模块传递到远端，远端后台可实时掌握现场的各种数据，本新型采集的数据更为全面，为相关部门制定相关供水策略提供了有利技术支撑。本新型中， 通过物联网模块的自身功能，监测用电和充电情况，使用者可在远端为其发送指令来优化与平台连接的策略，这样在夏天太阳能电池板电量充足时，本新型的物联网模块发送数据可频繁一些，冬季满足后台获取数据的有效性前提下发送数据频率可低一些，充分达到了节电目的，保证了设备整体的正常工作。基于上述，本新型具有好的应用前景。
附图说明
[0014]下面结合附图和实施例对本技术做进一步说明。
[0015]图1是本技术结构示意图。
[0016]图2是本技术电路图。
具体实施方式
[0017]图1中所示，自来水管网监测箱系统，包括具有活动门1的矩形箱体2（活动门1右侧和箱体2的右侧端铰接安装在一起）、太阳能电池板3、蓄电池4、低功耗物联网模块5、单片机模块6、压力探测传感器7、温度传感器8、积水传感器9；还具有开门机构、电压采集电路10、防盗探测机构；所述箱体2安装在地面水泥基座11上，开门机构包括磁铁121、电磁门锁122、干簧管123，干簧管123安装在一只壳体124内、且干簧管123的动触点垂直位于壳体124内前端，壳体124用粘接在箱体的箱门一侧内端(（干簧管123方位只有相关工作人员才了解能防止其他人非法打开箱门），磁铁121管理人员随身携带，电磁门锁122安装在箱体的箱门1（活动门）左端内侧中部，需要监测的管道外侧安装有和管道内相通的连接管；所述太阳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.自来水管网监测箱系统，其特征在于包括箱体、太阳能电池板、蓄电池、物联网模块、单片机模块、压力探测传感器、温度传感器、积水传感器；其特征在于还具有开门机构、电压采集电路、防盗探测机构；所述箱体安装在地面，开门机构包括磁铁、电磁门锁、干簧管，干簧管安装在箱体的箱门内端，磁铁管理人员随身携带，电磁门锁安装在箱体的箱门内一侧，监测管道的外侧安装有连接管；所述太阳能电池板安装在箱体的上端，箱体的内下端具有一个隔板，积水传感器安装在隔板下端，温度传感器的探测头插入箱体外侧端的地面内；所述防盗探测机构包括磁铁A、干黄管A和电阻，磁铁A安装在箱体的箱门内一侧，干簧管安装在箱体内一侧；所述压力探测传感器、物联网模块、单片机模块、电压采集电路、防盗探测机构的电阻和蓄电池安装在箱体内且位于隔板之上，压力探测传感器和监测管道外侧的连接管经软管连接；所述太阳能电池板、蓄电池电源输出端和物联网模块、单片机模块、压力探测传感器、温度传感器、积水传感器、开门机构、电压采集电路、防盗探测机...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛金山，
申请(专利权)人：薛金山，
类型：新型
国别省市：