[發明專利]一種城市排水管網水位信息監測系統

有效

• 申請號: 201010197320.2
• 申請日: 2010-06-10
• 公開（公告）號: CN101865716A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 陳宗樑;黃明
• 申請（專利權）人: 上海三高計算機中心股份有限公司
• 主分類號: G01F23/14
• 分類號: G01F23/14;G01F23/296;G08C17/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

1.一種城市排水管網水位信息監測系統，其特征在于，該系統包括窨井水位監測終端和排水管網信息處理平臺，所述的窨井水位監測終端采用GPRS無線通訊方式并通過Internet公網與排水管網信息處理平臺建立遠程通信連接。

2.根據權利要求1所述的一種城市排水管網水位信息監測系統，其特征在于，所述的窨井水位監測終端設置在排水窨井內，所述的排水管網信息處理平臺設置在管理中心。

3.根據權利要求1所述的一種城市排水管網水位信息監測系統，其特征在于，所述的窨井水位監測終端包括水位測量單元、主控單元。

4.根據權利要求3所述的一種城市排水管網水位信息監測系統，其特征在于，所述的水位測量單元包括運算控制電路、超聲波發送信號處理電路、超聲波回波信號處理電路、超聲波換能器、溫度傳感器、數字式壓力傳感器，所述的數字壓力傳感器設置在接近超聲波測量盲區的位置；所述的水位測量單元的各組件工作流程如下：

41)在超聲波正常測量范圍內，運算控制電路通過超聲波發送信號處理電路發送激勵脈沖能量到超聲波換能器；

42)由超聲波換能器轉換成超聲波向水面定向發射；

43)超聲波到達水面后反射回超聲波換能器；

44)由超聲波換能器轉換成電信號并通過超聲波回波信號處理電路送至運算控制電路；

45)由運算控制電路將超聲波從發出到收到的傳輸時間差換算成超聲波換能器發送面到水面的距離；

46)由運算控制電路通過軟件的智能處理來濾除波束發散引起井壁干擾回波產生的噪聲數據，并剔除不合理的二次回波產生的數據，得出真實的窨井水位數值；

47)當水位上升至超聲波測量盲區，運算控制電路接收數字壓力傳感器的壓力值輸出，把壓力值換算成水位的高度。

5.根據權利要求3所述的一種城市排水管網水位信息監測系統，其特征在于，所述的主控單元包括主處理模塊、時鐘/計數模塊、看門狗模塊、GPRS通信模塊、數據儲存模塊、第一電源控制電路、第二電源控制電路、無線通信接口，所述的主處理模塊以通/斷電源的方式控制水位測量單元和GPRS通信模塊的開/關，所述的主控單元工作流程如下：

51)主處理模塊依據水位采樣周期定時開啟水位測量單元，在收到水位測量單元的正確水位數據后關閉水位測量單元；

52)主處理模塊依據數據發送周期定時開啟GPRS通信模塊，在完成與排水管網信息處理平臺的數據通信后關閉GPRS通信模塊。

53)在確保系統記錄合理密度的水位數據基礎上，主控單元可根據窨井的水位值和水位的變化率自動修改水位采樣周期和數據發送周期，并采用“逢變則報”方式運行。

6.根據權利要求1所述的一種城市排水管網水位信息監測系統，其特征在于，所述的排水管網信息處理平臺采用以數據服務器為核心的集成構架。

7.根據權利要求6所述的一種城市排水管網水位信息監測系統，其特征在于，所述的排水管網信息處理平臺依據各排水窨井的水位數據和各排水窨井的空間關系，獲得派生的管段水位差信息和管道的水位坡度，并從管道的水位坡度變化，還原出排水管網真實的運行狀況。