本发明专利技术公开了一种基于无源自供电的管网监测装置，包括：连接件，用于固定连接在管道开设有通孔的位置；所述连接件上设有插孔，所述插孔与所述管道上的通孔相对应；控制盒，其内部设有数据处理单元；插入体，设于所述控制盒的底部；所述插入体用于穿过所述连接件上的插孔和所述管道上的通孔以伸入所述管道的内部；监测单元，设于所述插入体并与所述数据处理单元电连接；发电单元，设于所述插入体，其由所述管道内的水流驱动发电，以向所述监测单元和数据处理单元供电。该监测装置不仅能够利用管道内部的水流动能转化成电能，来满足自身用电需求，而且，计量的准确度得到进一步提高，安装快速简便，可实现不停水操作。可实现不停水操作。可实现不停水操作。
【技术实现步骤摘要】
基于无源自供电的管网监测装置
[0001]本专利技术涉及管网监测
，尤其涉及整体插入式管道多物理量复合监测装置。
技术介绍
[0002]随着智慧城市建设的开展，数字化管网逐渐被人们所重视，就供水管网而言，发挥着“血脉系统”的作用，意义重大。
[0003]老旧管网的数字化改造是智慧城市的重要组成部分，这些管网的改造的难点在于：首先是供电问题，其次是如何减少施工时间和开挖面积，再就是计量的准确度，尤其是供电问题，现在普遍采用的锂电池的使用寿命通常只有2
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3年，甚至只有半年，其困难在于：流量和压力是管网的重要运行数据，电路的低功耗设计必然要牺牲一部分监测性能，监测的参数越多，数据传输的越频繁，则耗电越多；还有要考虑电池的更换，则很难避免电池的无效放电。
[0004]对此，CN 211602038 U公开了一种自主供电水管网流量压力测量远传水表，CN 207472333 U公开了一种无源智能远传水表。这两种水表都将能够驱动发电机运行的叶轮安装在水管内部，叶轮的转轴穿过水管的管壁向外引出，与发电机传动连接，这样，一方面管道内的水在流动过程中可以使发电机进行发电，进而为整套装置提供电能，另一方面，根据叶轮的旋转信号，可以换算出管道内的流量。
[0005]但是，以上类型的水表，由于流量是根据叶轮的旋转信号换算获得的，因此其流量监测结果存在较大误差，特别是在长期使用之后，会有很大的累积误差，而且，在使用过程中，需要停水才能进行安装。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种基于无源自供电的管网监测装置。该监测装置不仅能够利用管道内部的水流动能转化成电能，来满足自身用电需求，而且，计量的准确度得到进一步提高，安装快速简便，可实现不停水操作。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于无源自供电的管网监测装置，包括：
[0008]连接件，用于固定连接在管道开设有通孔的位置；所述连接件上设有插孔，所述插孔与所述管道上的通孔相对应；
[0009]控制盒，其内部设有数据处理单元；
[0010]插入体，设于所述控制盒的底部；所述插入体用于穿过所述连接件上的插孔和所述管道上的通孔以伸入所述管道的内部；
[0011]监测单元，设于所述插入体并与所述数据处理单元电连接；
[0012]发电单元，设于所述插入体，其由所述管道内的水流驱动发电，以向所述监测单元和数据处理单元供电。
[0013]优选地，所述连接件为抱箍组件，所述抱箍组件用于以抱箍的形式固定安装在管
道开设有通孔的位置。
[0014]优选地，所述监测单元包括流量测量单元，所述插入体设有流量测量通道，所述流量测量单元设于所述流量测量通道。
[0015]优选地，所述流量测量单元包括第一超声波流量传感器和第二超声波流量传感器，所述流量测量通道设有用于将所述第一超声波流量传感器的超声波反射至所述第二超声波流量传感器以及用于将所述第二超声波流量传感器的超声波反射至所述第一超声波流量传感器的反射面。
[0016]优选地，所述第一超声波流量传感器和第二超声波流量传感器设于所述流量测量通道的内顶部，两者的轴线纵向平行；所述反射面设于所述流量测量通道的内底部，包括用于将所述第一超声波流量传感器的超声波反射至所述第二超声波流量传感器的第一反射面，以及用于将所述第二超声波流量传感器的超声波反射至所述第一超声波流量传感器的第二反射面；
[0017]优选地，所述第一反射面与第二反射面互成角度。
[0018]优选地，所述第一反射面与第二反射面以大体呈“V”字形的形态布置。
[0019]优选地，所述第一超声波流量传感器和第二超声波流量传感器设于所述流量测量通道的内顶部，两者的轴线互成角度，大体呈“V”字形的形态布置；所述反射面为平面，设于所述流量测量通道的内底部。
[0020]优选地，所述第一超声波流量传感器和第二超声波流量传感器间隔设置，两者轴线所在的平面通过所述管道的轴向中心平面。
[0021]优选地，所述监测单元包括压力监测单元和温度监测单元，所述压力监测单元和/或所述温度监测单元设于所述插入体的内部。
[0022]优选地，所述插入体从根部至末端包括连接部、超声波流量传感器固定部以及发电单元固定部；所述连接部与所述控制盒相连接，所述流量测量通道形成于所述超声波流量传感器固定部，所述发电单元安装于所述发电单元固定部。
[0023]优选地，所述压力监测单元和/或所述温度监测单元设于所述连接部的内部，所述连接部的内部设有用于安装所述温度监测单元的孔位和用于安装所述压力监测单元的槽位。
[0024]优选地，所述插入体设有导通至所述压力监测单元的水压导引孔。
[0025]优选地，所述发电单元包括叶片和发电机，所述发电单元固定部位于所述超声波流量传感器固定部的下部。
[0026]优选地，所述抱箍组件包括上抱箍和下抱箍，所述上抱箍和下抱箍用于通过螺栓组件安装于管道外壁，所述插孔设于所述上抱箍，所述上抱箍在所述插孔下端的周围设有用于密封所述上抱箍与管道的第一密封圈，所述插孔的内部设有用于密封所述上抱箍与插入体的第二密封圈。
[0027]优选地，所述控制盒内设有信号接发控制单元和储能电池。
[0028]本专利技术所提供的监测装置，能够通过抱箍组件固定在管道上，可实现不停水操作，安装快速简便，易于拆装和维护，其插入管道内部的插入体上设有监测单元和发电单元，由于监测单元位于管道内部，因此避免了中间转换过程，可减少误差，提高计量的准确度，保证监测数据更加精确，而且，插入体上设有发电单元，能够将管道内部富含的动能转化成电
能，为监测单元和数据处理单元等用电设备进行供电，减少了对外接电源或太阳能发电设备的依赖，能够长期使用，适合野外监测。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例所提供的一种基于无源自供电的管网监测装置的结构示意图；
[0030]图2是图1的剖视图；
[0031]图3是图1中所示抱箍组件的结构示意图；
[0032]图4是图3的A
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A视图；
[0033]图5是控制盒与插入体相连接的示意图(图中的插入体省略了发电单元固定部)；
[0034]图6是图5的剖视图；
[0035]图7是发电单元安装于发电单元固定部的结构示意图；
[0036]图8是图7的B
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B视图。
[0037]图中：
[0038]1.抱箍组件
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11.上抱箍
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111.管颈
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12.下抱箍
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13.螺栓组件14.第一密封圈
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15.第二密封圈
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2.控制盒
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21.数据处理单元
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22.信号接发控制单元
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23.储能电池...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于无源自供电的管网监测装置，其特征在于，包括：连接件，用于固定连接在管道开设有通孔的位置；所述连接件上设有插孔，所述插孔与所述管道上的通孔相对应；控制盒，其内部设有数据处理单元；插入体，设于所述控制盒的底部；所述插入体用于穿过所述连接件上的插孔和所述管道上的通孔以伸入所述管道的内部；监测单元，设于所述插入体并与所述数据处理单元电连接；发电单元，设于所述插入体，其由所述管道内的水流驱动发电，以向所述监测单元和数据处理单元供电。2.根据权利要求1所述的基于无源自供电的管网监测装置，其特征在于，所述连接件为抱箍组件，所述抱箍组件用于以抱箍的形式固定安装在管道开设有通孔的位置。3.根据权利要求1所述的基于无源自供电的管网监测装置，其特征在于，所述监测单元包括流量测量单元，所述插入体设有流量测量通道，所述流量测量单元设于所述流量测量通道。4.根据权利要求2所述的基于无源自供电的管网监测装置，其特征在于，所述流量测量单元包括第一超声波流量传感器和第二超声波流量传感器，所述流量测量通道设有用于将所述第一超声波流量传感器的超声波反射至所述第二超声波流量传感器以及用于将所述第二超声波流量传感器的超声波反射至所述第一超声波流量传感器的反射面。5.根据权利要求3所述的基于无源自供电的管网监测装置，其特征在于，所述第一超声波流量传感器和第二超声波流量传感器设于所述流量测量通道的内顶部，两者的轴线纵向平行；所述反射面设于所述流量测量通道的内底部，包括用于将所述第一超声波流量传感器的超声波反射至所述第二超声波流量传感器的第一反射面，以及用于将所述第二超声波流量传感器的超声波反射至所述第一超声波流量传感器的第二反射面。6.根据权利要求4所述的基于无源自供电的管网监测装置，其特征在于，所述第一反射面与第二反射面互成角度。7.根据权利要求5所述的基于无源自供电的管网监测装置，其特征在于，所述第一反射面与第二反射面以大体呈“V”字形的形态布置。8.根据权利要求3所述的基于无源自供电的管网监测装置，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪书培，王敬玉，
申请(专利权)人：安徽欧泰祺智慧水务科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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