專利名稱：用于城市管井水位監(jiān)控的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)控裝置，具體是一種用于城市管井水位監(jiān)控的裝置。
背景技術(shù)：
地下管線(給水、供熱、排水、煤氣、強電和弱電等)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，擔(dān)負(fù)著城市能源的供給和信息的流通。管井是管線間對接的唯一空間，由于管井空間采用封閉設(shè)計，極易積聚雨水，給管井的施工帶來不便，并且容易加速管線的腐蝕。由于管井環(huán)境復(fù)雜，積水中容易混有雜物和污泥，使得目前的水位檢測傳感器難以適應(yīng)管井中的水位檢測。掌握城市管井水位對城市管理有如下好處
1.提前對施工管井進(jìn)行排水，提高施工效率；
2.了解城市整體排水能力，為防澇做預(yù)警。對于好處2，2010年成都、武漢和北京都遭受特大暴雨，城市排水系統(tǒng)幾乎癱瘓。 因此，有必要對城市管井的水位進(jìn)行監(jiān)控，提高城市管理水平。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于城市管井水位監(jiān)控的裝置，為城市管井的積水監(jiān)控提供智能化、無人化的管理方案。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述的用于城市管井水位監(jiān)控的裝置包括處理器電路，所述處理器電路的輸入端連接水位監(jiān)控模塊，同時所述處理器電路與GPRS模塊相連， GPRS模塊和處理器電路皆與電源模塊相連；所述水位監(jiān)控模塊包括兩個或以上水位傳感器，所述水位傳感器設(shè)置在管井井壁上不同高度，將自身是否浸沒在水中的信號發(fā)送至處理器電路；處理器電路根據(jù)收到的水位傳感器信號判斷出管井內(nèi)水位并通過所述GPRS模塊發(fā)送。所述處理器電路和電源模塊封裝在防水盒中，所述防水盒固定在管井井壁。所述GPRS模塊的天線通過導(dǎo)管引向地面。所述水位傳感器的輸出信號組成表示水位的狀態(tài)編碼，由處理器電路進(jìn)行解碼識別出水位。本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明采用水位檢測傳感器檢測城市管井水位，實現(xiàn)城市管井水位監(jiān)控的遠(yuǎn)程管理。本發(fā)明實用性強，誤報率低，易實施，適用城市中各種管井的水位遠(yuǎn)程安全監(jiān)控。


圖1是本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明實施例一中一種水位狀態(tài)示意圖。圖3是本發(fā)明實施例一中另一種水位狀態(tài)示意圖。圖4是本發(fā)明實施例二中一種水位狀態(tài)示意圖。
圖5是本發(fā)明實施例二中另一種水位狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明所述的用于城市管井水位監(jiān)控的裝置包括水位監(jiān)控模塊、處理器電路、電源模塊和GPRS模塊。所述水位監(jiān)控模塊連接處理器電路的輸入端，處理器電路連接GPRS模塊，電源模塊連接處理器電路和GPRS模塊。如圖2所示，管井1 口放置有井蓋5。本發(fā)明的水位監(jiān)控模塊由設(shè)置在管井1井壁上的水位傳感器2組成，水位傳感器2可以采用水位開關(guān)或者簡單的水體導(dǎo)體，處理器電路和電源模塊設(shè)置在固定在管井1井壁的防水盒3中，且與水位傳感器2相連，GPRS模塊的天線通過導(dǎo)管4引出，引向離地面最近的距離，以提高信號傳輸?shù)目煽啃?。水位傳感?的輸出信號組成表示水位的狀態(tài)編碼，由處理器電路進(jìn)行解碼識別出水位，并根據(jù)報警需求將水位信息或者水位超限報警信號通過GPRS模塊發(fā)送到管理中心或管理人員手機。以下是兩個具體實施例。實施例一
如圖2所示，本實施例設(shè)定檢測水位上限(即警戒水位)為L，當(dāng)管井內(nèi)水位超過水位上限L即產(chǎn)生超限報警。水位傳感器2 (分別為2-1，2-2，2-3，2-4)以一定間距Ll設(shè)置在井壁上，間距Ll 將L四等分，即Ll=L/4。井內(nèi)積水高度如虛線所示。根據(jù)各水位傳感器2是否浸沒在水中， 水位傳感器2向處理器電路輸出“0”、“ 1”信號，多個水位傳感器2的輸出信號能夠組成表示檢測水位的狀態(tài)編碼。1.水位高度監(jiān)控及超限報警
在管井內(nèi)沒有積水或者積水水位沒有淹沒過第一水位傳感器2-1的情況下，如圖2所示，第一 第四水位傳感器2-1 2-4向處理器電路輸出的狀態(tài)信號相同，通過軟件解碼判斷此時管井內(nèi)水位在0 L/4之間。如圖3所示，當(dāng)管井內(nèi)水位淹沒過第一水位傳感器2-1，且水位在第一水位傳感器 2-1與第二水位傳感器2-2之間，第一水位傳感器2-1向處理器電路輸出的狀態(tài)信號與第二 第四水位傳感器2-2 2-4向處理器電路輸出的狀態(tài)信號不同，處理器電路讀取到水位傳感器信號后，通過軟件解碼判斷出管井水位在L/4 2L/4間。水位高度在2L/4 3L/4或者3L/4 L之間的檢測方法以此類推。當(dāng)水位淹沒過第四水位傳感器2-4時，即水位超過檢測的上限L時，處理器電路通過GPRS模塊將水位超限報警發(fā)送到管理中心或管理人員手機。2.監(jiān)控信息傳送方式選擇
為了節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源，管理中心可以通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送監(jiān)控信息傳送方式選擇命令到所述處理器電路，其中監(jiān)控信息傳送方式的選擇有定時發(fā)送、水位區(qū)間變化發(fā)送。定時發(fā)送是當(dāng)處理器電路接收來自于管理中心的定時發(fā)送命令后，按固定時間段將管井內(nèi)水位狀態(tài)發(fā)送。水位區(qū)間變化發(fā)送是指由于水位上漲或者下降導(dǎo)致某個水位傳感器狀態(tài)發(fā)生變化(比如，水位在第一水位傳感器2-1與第二水位傳感器2-2之間上漲到第二水位傳感器 2-2與第三水位傳感器2-3之間引起第二水位傳感器2-2被淹沒，導(dǎo)致第二水位傳感器2-2 的狀態(tài)發(fā)生變化；或者水位在第三水位傳感器2-3與第二水位傳感器2-2之間下降到第一水位傳感器2-1與第二水位傳感器2-2之間引起第二水位傳感器2-2露出水面，導(dǎo)致第二水位傳感器2-2的狀態(tài)發(fā)生變化)。當(dāng)水位所在區(qū)間發(fā)生變化時，處理器電路發(fā)送一次水位 fn息ο當(dāng)水位超過檢測的上限時，處理器電路都會將超限信息發(fā)送到管理中心或管理人員手機，并定時重復(fù)，定時時間由軟件進(jìn)行設(shè)置。3.管井位置信息的確定
對于管理中心或管理人員手機接收到的管井水位或超限報警信息所對應(yīng)的管井位置 (即唯一對應(yīng)的處理器或GPRS模塊)，由管理人員對處理器模塊初始化程序進(jìn)行設(shè)定。實施例二
為了提高檢測水位的精度，可以增加水位傳感器的數(shù)量，如圖4所示，本實施例檢測水位上限與實施例一相同，為L，水位傳感器2 (分別為2-1，2-2，2-3，2-4, 2-5, 2-6)以一定間距L2設(shè)置在管井的井壁上，間距L2將檢測水位上限L六等分，即L2=L/6。水位高度監(jiān)控方式和水位超限報警與實施例一描述相同。由圖4所示，水位與圖2相同，由于實施例二中增加了水位傳感器2的數(shù)量，因此圖4中水位淹沒過第一水位傳感器2-1，導(dǎo)致第一水位傳感器2-1向處理器電路輸出的狀態(tài)信號與第二 第六水位傳感器2-2，2-3，2-4，2-5，2-6向處理器電路輸出的狀態(tài)信號不同， 處理器電路讀取到水位傳感器信號后，通過軟件解碼判斷出管井水位在L/6 2L/6間。由圖5所示，水位與圖3相同，由于增加了水位傳感器的數(shù)量，因此處理器電路讀取到水位傳感器信號后，通過軟件解碼判斷出管井水位在2L/6 3L/6間。通過實施例一和實施例二可以充分說明本發(fā)明的檢測方法，可以根據(jù)實際需要設(shè)置不同數(shù)量的水位檢測傳感器，以達(dá)到對管井水位不同檢測精度的要求。
權(quán)利要求
1.用于城市管井水位監(jiān)控的裝置，包括處理器電路，其特征是所述處理器電路的輸入端連接水位監(jiān)控模塊，同時所述處理器電路與GPRS模塊相連，GPRS模塊和處理器電路皆與電源模塊相連；所述水位監(jiān)控模塊包括兩個或以上水位傳感器，所述水位傳感器設(shè)置在管井井壁上不同高度，將自身是否浸沒在水中的信號發(fā)送至處理器電路；處理器電路根據(jù)收到的水位傳感器信號判斷出管井內(nèi)水位并通過所述GPRS模塊發(fā)送。
2.如權(quán)利要求1所述用于城市管井水位監(jiān)控的裝置，其特征是所述處理器電路和電源模塊封裝在防水盒中，所述防水盒固定在管井井壁。
3.如權(quán)利要求1所述用于城市管井水位監(jiān)控的裝置，其特征是所述GPRS模塊的天線通過導(dǎo)管引向地面。
4.如權(quán)利要求1所述用于城市管井水位監(jiān)控的裝置，其特征是所述水位傳感器的輸出信號組成表示水位的狀態(tài)編碼，由處理器電路進(jìn)行解碼識別出水位。
全文摘要
本發(fā)明設(shè)計了一種用于城市管井水位監(jiān)控的裝置，包括處理器電路，所述處理器電路的輸入端連接水位監(jiān)控模塊，同時所述處理器電路與GPRS模塊相連，GPRS模塊和處理器電路皆與電源模塊相連；所述水位監(jiān)控模塊包括兩個或以上水位傳感器，所述水位傳感器設(shè)置在管井井壁上不同高度，將自身是否浸沒在水中的信號發(fā)送至處理器電路；處理器電路根據(jù)收到的水位傳感器信號判斷出管井內(nèi)水位并通過所述GPRS模塊發(fā)送。本發(fā)明的優(yōu)點是通過對城市管井水位的安全監(jiān)控，實現(xiàn)了城市管井水位安全監(jiān)控的遠(yuǎn)程管理。本發(fā)明實用性強，誤報率低，易實施，適用城市中各種管井水位的遠(yuǎn)程安全監(jiān)控。
文檔編號G05B19/418GK102298381SQ20111024858
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者徐高松, 李曉東, 沈偉, 虞水中, 郎寶君, 高揚 申請人:江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心