一種用于地下管線監(jiān)測的采集器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及城市地下管線及其附屬設(shè)施信息化領(lǐng)域，特別涉及一種用于地下管線監(jiān)測的采集器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著城市快速發(fā)展，地下空間建設(shè)規(guī)模不足、管理水平不高等問題凸顯。一些城市相繼發(fā)生大雨內(nèi)澇、管線泄漏爆炸、路面塌陷事件，嚴(yán)重影響了人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全和城市運(yùn)行秩序。2014年6月14日，國務(wù)院正式發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見》?！兑庖姟分泄膭?lì)在地下管線規(guī)劃建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)及應(yīng)急防災(zāi)等工作中，廣泛應(yīng)用精確測控、示蹤標(biāo)識(shí)、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測和隱患事故預(yù)警等先進(jìn)技術(shù)。
[0003]地下管線監(jiān)測系統(tǒng)是對(duì)地下管線的運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。通過在窨井及周邊管線上安裝一些測量壓力、水位、溫濕度或可燃?xì)鉂舛鹊膫鞲衅?，利用物?lián)網(wǎng)技術(shù)，將信息從地下傳送到地上，最終上傳到云端服務(wù)器平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)管線運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測和管理。
[0004]由于負(fù)責(zé)地下管線現(xiàn)場采集的傳感器種類較多，各個(gè)廠家采用的數(shù)據(jù)格式不盡統(tǒng)一，使得數(shù)據(jù)傳輸較為復(fù)雜。另外，窨井是由鋼筋混凝土井身和鑄鐵井蓋構(gòu)成的封閉空間，存在無線信號(hào)屏蔽的問題，同時(shí)不宜采用有線傳輸方式。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述問題，提供一種用于地下管線監(jiān)測的采集器，實(shí)現(xiàn)地下管線設(shè)備狀態(tài)和環(huán)境參數(shù)的數(shù)據(jù)采集和上傳。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]本實(shí)用新型提供一種用于地下管線監(jiān)測的采集器，包括采集器外殼、控制器、電子標(biāo)簽、電池外殼和鋰電池，其特征在于，所述的控制器固定于采集器外殼內(nèi)部，外殼內(nèi)壁貼有電子標(biāo)簽；所述的電池外殼設(shè)于米集器外殼外部，所述的鋰電池固定于電池外殼內(nèi)部；所述的鋰電池和控制器通過聯(lián)絡(luò)線電連接；所述的控制器由微控制器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、無線組網(wǎng)模塊、調(diào)試升級(jí)模塊以及電源模塊構(gòu)成。
[0008]所述的電源模塊包括穩(wěn)壓控制電路和欠壓檢測電路；所述的電源模塊通過聯(lián)絡(luò)線與鋰電池電連接。
[0009]所述的微控制器模塊可采用ARM芯片作為微控制器芯片。
[0010]所述的數(shù)據(jù)采集模塊為一個(gè)RS485電平轉(zhuǎn)換器，是采集器與現(xiàn)場傳感器的接口。
[0011]所述的無線組網(wǎng)模塊為一個(gè)433MHz無線微功率透傳模塊，包括射頻收發(fā)模塊和天線部分；所述的射頻收發(fā)模塊與微控制器芯片的串口、SPI或者I2C接口進(jìn)行連接。
[0012]所述的調(diào)試升級(jí)模塊為用于下載調(diào)試和軟件升級(jí)的接口電路。
[0013]所述的電子標(biāo)簽固定于采集器外殼內(nèi)壁上，用于存儲(chǔ)包括地理位置、管線名目、傳感器種類、檢修記錄在內(nèi)的重要信息。
[0014]所述的采集器外殼為ABS工程材料封閉外殼，具有防塵、防水、耐腐蝕特性；所述的采集器外殼上設(shè)有一用于安裝采集器的掛接件，所述的采集器安裝在地下窨井的內(nèi)壁；所述的采集器外殼的外部設(shè)有一凹槽，用于安裝電池外殼。
[0015]所述的電池外殼為ABS工程材料封閉外殼，具有防塵、防水、耐腐蝕特性；所述的電池外殼安裝在采集器外殼的外部凹槽內(nèi)。
[0016]針對(duì)多傳感器信號(hào)接入、數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一、無線信號(hào)屏蔽等問題，本實(shí)用新型的采集器提供了以下解決方案。地下管線監(jiān)測系統(tǒng)中，采集器兼容各類現(xiàn)場傳感器的不同通訊協(xié)議，負(fù)責(zé)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集。為了解決多信號(hào)接入的問題，采集器采用RS485總線方式將分散的不同設(shè)備相互連接起來協(xié)同工作。采集器對(duì)接收的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行簡單處理后，把它們按照一定格式封裝為報(bào)文載荷，并進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮處理；然后通過無線組網(wǎng)模塊對(duì)載荷進(jìn)一步封裝，借助433MHz無線自組網(wǎng)技術(shù)，將信息上傳至地面上的無線接收裝置。433MHz無線信號(hào)具有穿透力強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)，組網(wǎng)能力強(qiáng)，無線網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、可靠等優(yōu)點(diǎn)。433MHz無線通信距離為100米到3千米，無線信號(hào)能穿透一米厚鋼筋水泥墻壁，適用于窨井的封閉環(huán)境。
[0017]本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)的有益效果:
[0018]1、采用RS485總線通信方式，實(shí)現(xiàn)地下管線現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集。
[0019]2、能夠?qū)⑤斎霐?shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和壓縮處理，從而減小數(shù)據(jù)傳輸?shù)膹?fù)雜程度，提高網(wǎng)絡(luò)通信速度。
[0020]3、利用433MHz無線自組網(wǎng)技術(shù)，將數(shù)據(jù)信息上傳至地面接收設(shè)備。
[0021]4、利用電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)采集器的身份識(shí)別，便于工作人員巡檢和維修。
[0022]5、通過監(jiān)測電池電量信息，能夠通過網(wǎng)絡(luò)及時(shí)提醒工作人員更換電池，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
[0023]6、采用防水封閉外殼，避免因環(huán)境潮濕或雨雪天氣的影響，造成電子器件和線路的腐蝕。
[0024]7、采用鋰電池和控制器分體安裝的方式，便于更換電池。
[0025]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型的采集器結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖2為采集器的安裝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0029]圖1所示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，用于地下管線監(jiān)測的采集器由采集器外殼
(9)、控制器、電子標(biāo)簽(6)、電池外殼⑶和鋰電池(7)構(gòu)成。所述的控制器固定于采集器外殼(9)內(nèi)部，夕卜殼內(nèi)壁貼有電子標(biāo)簽(6);所述的鋰電池(7)固定于電池外殼⑶內(nèi)部，所述的鋰電池(7)和控制器通過聯(lián)絡(luò)線電連接，同時(shí)該聯(lián)絡(luò)線也將所述的采集器外殼(9)和電池外殼⑶連接；所述的控制器由微控制器模塊⑴、數(shù)據(jù)采集模塊⑵、無線組網(wǎng)模塊
(3)、調(diào)試升級(jí)模塊(4)以及電源模塊(5)構(gòu)成。
[0030]所述的電源模塊(5)包括穩(wěn)壓控制電路和欠壓檢測電路，其中穩(wěn)壓控制電路包含電源開關(guān)、指示燈和穩(wěn)壓電路。一方面，鋰電池(7)的輸出電壓經(jīng)穩(wěn)壓控制電路處理，為微控制器模塊(I)、數(shù)據(jù)采集模塊(2)、無線組網(wǎng)模塊(3)以及調(diào)試升級(jí)模塊(4)供電。另一方面，在微控制器模塊(I)的控制下，欠壓檢測電路對(duì)鋰電池(7)的輸出電壓分壓處理后送入微控制器模塊(I)。如果鋰電池(7)電量過低，則發(fā)出欠壓警告信號(hào)，上傳至云端服務(wù)器
T D O
[0031]所述的微控制器模塊(I)可采用ARM芯片作為微控制器芯片。微