[發(fā)明專利]一種低功耗的隧道積水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010773951.8
• 申請(qǐng)日: 2020-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN113295199A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯書軍;曹華玲;王攀榮;鄭彬;郭華軒;曹才洲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云啟勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02;G01F23/296;G01C9/00;G08C17/02;H04N7/18
• 代理公司: 廣州渣津?qū)＠硎聞?wù)所(特殊普通合伙) 44516
• 代理人: 曾妮;陸思宇

本發(fā)明提供一種低功耗的隧道積水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述積水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括顯示模塊、監(jiān)測(cè)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊、報(bào)警模塊、通訊模塊、服務(wù)器、監(jiān)控中心、應(yīng)用設(shè)備模塊、供電模塊，所述監(jiān)測(cè)模塊包括水位監(jiān)測(cè)單元、傾斜度監(jiān)測(cè)單元、視頻監(jiān)測(cè)單元；所述顯示模塊連接監(jiān)測(cè)模塊，所述監(jiān)測(cè)模塊連接數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊連接控制模塊，所述控制模塊分別連接報(bào)警模塊和通訊模塊，所述通訊模塊信號(hào)連接服務(wù)器，所述服務(wù)器信號(hào)連接監(jiān)控中心，所述監(jiān)控中心連接應(yīng)用設(shè)備模塊，所述供電模塊連接顯示模塊、監(jiān)測(cè)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊、報(bào)警模塊。本發(fā)明能夠?qū)崟r(shí)通過顯示模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)隧道內(nèi)的情況，監(jiān)測(cè)模塊能夠精確的測(cè)量水位，且降低部署成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高支模無線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種低功耗的隧道積水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隧道是埋置于地層內(nèi)的工程建筑物，是人類利用地下空間的一種形式，現(xiàn)代社會(huì)隧道的數(shù)量種類繁多，隧道不僅能夠緩解路面交通擁堵的問題，而且能夠幫助人們直接通過原先需要繞行的路段，大大減少了行使路程。隧道目前面臨的最大問題就是降雨問題，當(dāng)降雨量較大或是降雨持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，隧道內(nèi)如果沒有安置較好的排水系統(tǒng)，隧道隨時(shí)會(huì)面臨被淹沒的情況，對(duì)于通過隧道的車輛而言，這是一種極為危險(xiǎn)的情況。

窄帶物聯(lián)網(wǎng)（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）是萬物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要分支。NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，以降低部署成本、實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)。NB-IoT是IoT領(lǐng)域一個(gè)新興的技術(shù)，支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接，也被叫作低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)。NB-IoT支持待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接。據(jù)說NB-IoT設(shè)備電池壽命可以提高至少10年，同時(shí)還能提供非常全面的室內(nèi)蜂窩數(shù)據(jù)連接覆蓋。

超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測(cè)廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國(guó)防、生物醫(yī)學(xué)等方面以超聲波作為檢測(cè)手段，必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習(xí)慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種低功耗的隧道積水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述積水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括顯示模塊、監(jiān)測(cè)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊、報(bào)警模塊、通訊模塊、服務(wù)器、監(jiān)控中心、應(yīng)用設(shè)備模塊、供電模塊，所述顯示模塊包括LED顯示器，所述監(jiān)測(cè)模塊包括水位監(jiān)測(cè)單元、傾斜度監(jiān)測(cè)單元、視頻監(jiān)測(cè)單元；所述顯示模塊連接監(jiān)測(cè)模塊，所述監(jiān)測(cè)模塊連接數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊連接控制模塊，所述控制模塊連接報(bào)警模塊，所述控制模塊信號(hào)連接通訊模塊，所述通訊模塊信號(hào)連接服務(wù)器，所述服務(wù)器信號(hào)連接監(jiān)控中心，所述監(jiān)控中心連接應(yīng)用設(shè)備模塊，所述供電模塊連接顯示模塊、監(jiān)測(cè)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊、報(bào)警模塊。

優(yōu)選的，所述顯示模塊連接監(jiān)測(cè)模塊中的視頻監(jiān)測(cè)單元，視頻檢測(cè)單元可以隨時(shí)將隧道內(nèi)的情況通過顯示模塊中的顯示器顯示出來。

優(yōu)選的，所述水位監(jiān)測(cè)單元包括超聲波液位傳感器，用于監(jiān)測(cè)隧道內(nèi)的積水水位；所述傾斜度監(jiān)測(cè)單元用于監(jiān)測(cè)各設(shè)備的傾斜度；所述視頻監(jiān)測(cè)模塊包括多個(gè)攝像頭，用于監(jiān)測(cè)隧道內(nèi)的情況。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括處理器，處理器用于處理監(jiān)測(cè)模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)與設(shè)定為數(shù)據(jù)范圍進(jìn)行對(duì)比

優(yōu)選的，所述通訊模塊主要為NB-IoT模塊。

優(yōu)選的，所述應(yīng)用設(shè)備模塊與工作人員的手機(jī)相連接，能夠及時(shí)通知工作人員進(jìn)行維修。