本實用新型屬于排水管網(wǎng)信息化領(lǐng)域，特別涉及一種基于大數(shù)據(jù)的排水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

城市排水管網(wǎng)是現(xiàn)代化城市不可缺少的重要基礎(chǔ)設(shè)施，隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，排水管網(wǎng)系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜、越來越龐大，傳統(tǒng)的方式已無法適應(yīng)城市管線現(xiàn)代化管理的需要。由于排水管網(wǎng)設(shè)施處在地下，因此無法通過常規(guī)的地上巡視進(jìn)行觀察，而且各類地下管網(wǎng)數(shù)量眾多，維修、搶修作業(yè)時有可能造成其他權(quán)屬管線損壞，對環(huán)境造成的影響也無從評估。2014年8月27日，國家發(fā)改委、工業(yè)和信息化部、住建部等八部委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于促進(jìn)智慧城市健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出：推動城市公用設(shè)施智能化改造，提高城市管理精細(xì)化水平。

由于排水管網(wǎng)監(jiān)測點眾多且分布極廣，采集的數(shù)據(jù)量大、難處理、監(jiān)測效果差，迫切需要實時掌握管網(wǎng)水位、管網(wǎng)流量等運行數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)廣泛的數(shù)據(jù)監(jiān)控、智慧的分析和決策，及時掌握城市排水管網(wǎng)整體運行情況，提高城市排水管網(wǎng)安全運行管理水平。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本實用新型提出了一種基于大數(shù)據(jù)的排水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對排水管網(wǎng)運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控和智慧化管理。水位監(jiān)測終端用于監(jiān)測排水管網(wǎng)的狀態(tài)，并將監(jiān)測結(jié)果經(jīng)通信終端轉(zhuǎn)發(fā)到大數(shù)據(jù)處理中心，大數(shù)據(jù)處理中心對排水管網(wǎng)進(jìn)行實時監(jiān)控。

具體方案如下：

一種基于大數(shù)據(jù)的排水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)，包括多個水位監(jiān)測終端、多個通信終端和大數(shù)據(jù)處理中心，所述多個水位監(jiān)測終端分別與通信終端通信連接，所述多個通信終端分別與大數(shù)據(jù)處理中心通信連接，

所述水位監(jiān)測終端包括傳感器模塊、第一處理器模塊、第一無線通信模塊和第一電源模塊，所述傳感器模塊、第一無線通信模塊和第一電源模塊分別與第一處理器模塊電性連接，

所述通信終端包括第二無線通信模塊、第二處理器模塊、通信模塊和第二電源模塊，所述第二無線通信模塊、通信模塊和第二電源模塊分別與第二處理器模塊通信連接，

所述大數(shù)據(jù)處理中心包括大數(shù)據(jù)處理單元、大數(shù)據(jù)接收單元、大數(shù)據(jù)存儲單元和圖表數(shù)據(jù)顯示單元，所述大數(shù)據(jù)接收單元、大數(shù)據(jù)存儲單元和圖表數(shù)據(jù)顯示單元分別與大數(shù)據(jù)處理單元電性連接，

所述水位監(jiān)測終端的第一無線通信模塊與通信終端的第二無線通信模塊通信連接，所述大數(shù)據(jù)處理中心的大數(shù)據(jù)接收單元與通信終端的通信模塊通信連接。

進(jìn)一步的，所述水位監(jiān)測終端還包括放大器和A/D轉(zhuǎn)換器，所述放大器與傳感器模塊電性連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器與放大器電性連接。

進(jìn)一步的，所述傳感器模塊包括但不限于水位傳感器、超聲波流量傳感器和雨量傳感器。

進(jìn)一步的，所述通信模塊為2G模塊、3G模塊或4G模塊。

本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)的有益效果：1.本實用新型基于大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，將眾多排水管網(wǎng)監(jiān)測點采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總并統(tǒng)一分析處理，可進(jìn)行數(shù)據(jù)分析利用，提高對排水管網(wǎng)的監(jiān)測能力。2.本實用新型利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)采集、反饋的時效性好，便于及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。

附圖說明

圖1是一種基于大數(shù)據(jù)的排水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2是水位監(jiān)測終端的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是通信終端的結(jié)構(gòu)圖；

圖4是大數(shù)據(jù)處理中心的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

為進(jìn)一步說明各實施例，本實用新型提供有附圖。這些附圖為本實用新型揭露內(nèi)容的一部分，其主要用以說明實施例，并可配合說明書的相關(guān)描述來解釋實施例的運作原理。配合參考這些內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能理解其他可能的實施方式以及本實用新型的優(yōu)點?，F(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進(jìn)一步說明。

參閱圖1所示，本實用新型優(yōu)選一實施例的一種基于大數(shù)據(jù)的排水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。該實施例包括水位監(jiān)測終端1、通信終端2、大數(shù)據(jù)處理中心3，每個通信終端與多個水位監(jiān)測終端連接，大數(shù)據(jù)處理中心與多個通信終端連接。一個大數(shù)據(jù)處理中心連接N個通信終端，每個通信終端連接M個水位監(jiān)測終端，N、M均為自然數(shù)。

參閱圖2所示，為水位監(jiān)測終端1的結(jié)構(gòu)圖。水位監(jiān)測終端1包括傳感器模塊4、第一處理器模塊7、第一無線通信模塊8和第一電源模塊9，傳感器模塊4、第一無線通信模塊8和第一電源模塊9分別與第一處理器模塊7電性連接。第一電源模塊9用于為第一處理器模塊7供電。第一無線通信模塊8包括射頻收發(fā)模塊和天線部分，用于把監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送給通信終端2。傳感器模塊包括傳感器模塊包括水位傳感器、超聲波流量傳感器和雨量傳感器。

水位監(jiān)測終端1還包括放大器5、A/D轉(zhuǎn)換器6等，傳感器模塊4采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過放大器5進(jìn)行放大后，在由A/D轉(zhuǎn)換器6進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳遞給第一處理器模塊7。第一處理器模塊7接收到A/D轉(zhuǎn)換器6發(fā)送的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后，將數(shù)據(jù)封裝為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式的報文載荷，并進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮。然后通過第一無線通信模塊8對載荷進(jìn)一步封裝，把要發(fā)送的數(shù)據(jù)按調(diào)制格式進(jìn)行調(diào)制后送到射頻發(fā)射端口，經(jīng)過射頻電路和天線后將信號發(fā)射出去。

參閱圖3所示，為通信終端2的結(jié)構(gòu)圖。通信終端2包括第二無線通信模塊10、第二處理器模塊11、通信模塊12和第二電源模塊13，第二無線通信模塊10、通信模塊12和第二電源模塊10分別與第二處理器模塊11電性連接。其中，該實施例的第二無線通信模塊10也包括射頻收發(fā)模塊和天線部分，用于實現(xiàn)與水位監(jiān)測終端的信息通信。通信終端2接收水位監(jiān)測終端1發(fā)送過來的調(diào)制信號，將信號進(jìn)行解調(diào)后變成基帶信號再傳輸給第二處理器模塊11。第二處理器模11塊處理采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并傳輸給通信模塊12，通信模塊12利用網(wǎng)絡(luò)傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)至后臺的大數(shù)據(jù)處理中心3。

本實施例的通信模塊為2G模塊，第二處理器模塊11將數(shù)據(jù)經(jīng)過2G模塊將數(shù)據(jù)傳輸給大數(shù)據(jù)處理中心3。本領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)人員，可以知道的是，通信模塊12也可以是3G模塊或4G模塊。大數(shù)據(jù)處理中心3對其管轄范圍內(nèi)的排水管網(wǎng)運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測。

參閱圖4所示，為大數(shù)據(jù)處理中心3的結(jié)構(gòu)圖。大數(shù)據(jù)處理中心3包括大數(shù)據(jù)處理單元15和分別與大數(shù)據(jù)處理單元連接的大數(shù)據(jù)接收單元14、大數(shù)據(jù)存儲單元16、圖表數(shù)據(jù)顯示單元17，大數(shù)據(jù)接收單元14通過遠(yuǎn)程通訊裝置與通信終端通信模塊12連接。

本實用新型以水位監(jiān)測終端為排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的末梢，相近的多個水位監(jiān)測終端以通信終端為中間點向同一通信終端反饋在排水管網(wǎng)中采集的數(shù)據(jù)，多個通信終端以大數(shù)據(jù)處理中心為數(shù)據(jù)匯總的中心，將接收的采集數(shù)據(jù)發(fā)送至大數(shù)據(jù)處理中心，由大數(shù)據(jù)處理中心中的大數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行匯總和統(tǒng)一分析處理。本實用新型基于大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，實現(xiàn)對排水管網(wǎng)的多方位監(jiān)測，提高實時監(jiān)測能力。

在另外的一個實施例中，還包括連接至大數(shù)據(jù)處理中心的移動終端，并且大數(shù)據(jù)處理中心還包括有一預(yù)警模塊，對排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警，大數(shù)據(jù)處理單元通過設(shè)置警戒閾值，當(dāng)實時采集獲得的排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)超過閾值，則以短信報警的形式發(fā)送信息至移動終端。為進(jìn)一步的提高監(jiān)測能力，該移動終端可通過網(wǎng)絡(luò)連接至大數(shù)據(jù)處理中心，相關(guān)人員可通過該移動終端實時觀察排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)。

盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護(hù)范圍。