城市排污管道监测系统及监测方法技术方案

本发明专利技术提供一种城市排污管道监测系统及监测方法，属于物联网智慧城市管理技术领域，采集装置安装在排污管道的井盖的下方，采集排污管道中的环境参数信息；中继器收集汇总所述采集装置采集的排污管道中的环境参数信息，并发送给云端后台；云端后台根据历史液面高度计算液面报警阈值，并与实时采集的液面的高度进行比较，若实时采集的液面的高度超过报警阈值，则发送报警信息以及该井盖的位置信息给处理设备。本发明专利技术实现了动态自适应报警，报警信息以及对应的排污管道的井盖的位置信息会下发到相应的处理设备上，操作人员根据处理设备上的信息，对相应的排污管道进行及时清理；功耗低，防水抗腐蚀；可携带终端数量大，减小了硬件成本以及入网费用。件成本以及入网费用。件成本以及入网费用。

【技术实现步骤摘要】
城市排污管道监测系统及监测方法


[0001]本专利技术涉及物联网智慧城市管理
，具体涉及一种城市排污管道监测系统及监测方法。

技术介绍

[0002]随着信息技术的不断发展，城市信息化应用水平不断提升，智慧城市建设应运而生。智慧城市要求把新一代信息技术充分运用在城市的各行各业之中的基于知识社会下一代创新(创新2.0)的城市信息化高级形态，实现信息化、工业化与城镇化深度融合，提升城市管理成效和改善市民生活质量。目前井盖监测装置主要是针对马路窨井防损坏、盗窃等问题。
[0003]现有的一种智能窨井盖，包括防噪防震，而且还具备自动报警功能。智能窨井盖的下方有一个电子标签，一旦井盖被偷偷搬动并产生不小于15度的倾角，便能够及时准确地向城管部门智能管理工作平台发出报警信息，平台收到报警信息后，利用地图定点功能定位井盖所处位置，采取相应措施。上述智能窨井盖匹配的控制系统和操作平台的空间单一，实现的功能简单，面对复杂多变的环境情况给予的反馈单调，而且需要使用专门的传感器进行信息采集，且受标签限制，人工使用成本较高，不利于推广。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种可监测井中液面、温度、特征气体浓度、井盖倾角等多种信息，并上传到云端后台进行存储、分析和处理预警，将预警的井盖位置信息发送给处理设备，以供操作人员参考，及时对排污管道进行处理的城市排污管道监测系统及监测方法，以解决上述
技术介绍
中存在的至少一项技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案：/>[0006]一方面，本专利技术提供一种城市排污管道监测系统，包括：
[0007]采集装置，安装在排污管道的井盖的下方，用于采集排污管道中的环境参数信息；其中环境参数信息包括排污管道中液面的高度、排污管道中的温度、排污管道中特征气体的浓度以及排污管道井盖倾角信息；
[0008]中继器，用于收集汇总所述采集装置采集的排污管道中的环境参数信息，并发送给云端后台；
[0009]云端后台，用于根据历史液面高度计算液面报警阈值，并与实时采集的液面的高度进行比较，若实时采集的液面的高度超过报警阈值，则发送报警信息以及该井盖的位置信息给处理设备。
[0010]优选的，所述采集装置包括单片机、电源模块以及与单片机连接的用于检测环境参数信息的传感器。
[0011]优选的，所述用于检测环境参数信息的传感器包括距离传感器、温度传感器、气敏传感器以及倾角传感器；所述距离传感器检测排污管道中液面的高度，所述温度传感器用
于检测排污管道中的温度，所述气敏传感器用于检测排污管道中特征气体的浓度，所述倾角传感器用于检测井盖的倾角。
[0012]优选的，所述距离传感器检测排污管道中液面的高度，所述温度传感器用于检测排污管道中的温度，所述气敏传感器用于检测排污管道中特征气体的浓度，所述倾角传感器用于检测井盖的倾角。
[0013]优选的，所述采集装置采集的环境参数信息通过LoRa通讯协议发送到所述中继器。
[0014]优选的，还包括云端数据库，所述云端数据库用于存储采集装置实时采集的环境参数信息，并存储有不同位置的排污管道井盖下液面在不同时刻、不同季度、不同天气下的历史高度数据。
[0015]优选的，还包括调度平台，所述调度平台将实时采集的环境参数信息、报警信息以及井盖位置信息发送给对应的处理设备。
[0016]优选的，还包括智能终端，智能终端用于接收环境参数信息、报警信息以及井盖位置信息，将操作人员输入的排污管道清淤处理后的状态信息发送给云端后台。
[0017]优选的，所述中继器采用STM32F103为主控，安装有GPRS A9实现数据汇总并上传数据到云端后台。
[0018]第二方面，本专利技术提供一种利用如上所述的城市排污管道监测系统的监测方法，包括：
[0019]采集装置采集排污管道中的环境参数信息；其中环境参数信息包括排污管道中液面的高度、排污管道中的温度、排污管道中特征气体的浓度以及排污管道井盖倾角信息；
[0020]中继器收集汇总所述采集装置采集的排污管道中的环境参数信息，并发送给云端后台；
[0021]云端后台根据历史液面高度计算液面报警阈值，并与实时采集的液面的高度进行比较，若实时采集的液面的高度超过报警阈值，则发送报警信息以及该井盖的位置信息给调度平台，调度平台将实时采集的环境参数信息、报警信息以及井盖位置信息发送给对应的处理设备；
[0022]智能终端接收环境参数信息、报警信息以及井盖位置信息，将操作人员输入的排污管道清淤处理后的状态信息发送给云端后台。
[0023]本专利技术有益效果：结合不同季节、不同天气、不同时刻的以往水位大数据信息，进行报警阈值的动态更新，实现了动态自适应报警；报警信息以及对应的排污管道的井盖的位置信息会下发到相应的处理设备上，操作人员根据处理设备上的信息，对相应的排污管道进行清理；根据大数据情况，自动调整数据发送频率，降低功耗，增加产品的使用时间；采集终端装置将电池，天线完全封闭，防水抗腐蚀；增加了可携带终端数量，减小了安装中继器硬件成本以及入网费用。
[0024]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用
的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术实施例所述的城市排污管道监测方法流程图。
具体实施方式
[0027]下面详细叙述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。
[0028]本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
[0029]还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0030]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。
[0031]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城市排污管道监测系统，其特征在于，包括：采集装置，安装在排污管道的井盖的下方，用于采集排污管道中的环境参数信息；其中环境参数信息包括排污管道中液面的高度、排污管道中的温度、排污管道中特征气体的浓度以及排污管道井盖倾角信息；中继器，用于收集汇总所述采集装置采集的排污管道中的环境参数信息，并发送给云端后台；云端后台，用于根据历史液面高度计算液面报警阈值，并与实时采集的液面的高度进行比较，若实时采集的液面的高度超过报警阈值，则发送报警信息以及该井盖的位置信息给处理设备。2.根据权利要求1所述的城市排污管道监测系统，其特征在于，所述采集装置包括单片机、电源模块以及与单片机连接的用于检测环境参数信息的传感器。3.根据权利要求2所述的城市排污管道监测系统，其特征在于，所述用于检测环境参数信息的传感器包括距离传感器、温度传感器、气敏传感器以及倾角传感器。4.根据权利要求3所述的城市排污管道监测系统，其特征在于，所述距离传感器检测排污管道中液面的高度，所述温度传感器用于检测排污管道中的温度，所述气敏传感器用于检测排污管道中特征气体的浓度，所述倾角传感器用于检测井盖的倾角。5.根据权利要求1所述的城市排污管道监测系统，其特征在于，所述采集装置采集的环境参数信息通过LoRa通讯协议发送到所述中继器。6.根据权利要求1所述的城市排污管道监测系统，其特征在于，还包括云端数据库，所述云端数据库用于存储采集装置实时采集的环境参数信息，并存储有不同位置的排污管道井盖下液面...

【专利技术属性】
技术研发人员：周茂霞，宋蓬勃，张璇，
申请(专利权)人：山东师范大学，
类型：发明
国别省市：