[發(fā)明專利]一種基于物聯(lián)網(wǎng)平臺的管網(wǎng)在線檢測系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112443763A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳愛華;董豪
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: F17D5/06
• 分類號: F17D5/06;F17D3/01;F17D3/18
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 郭東亮;蔡學(xué)俊

本發(fā)明提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)平臺的管網(wǎng)在線檢測系統(tǒng)，所述在線檢測系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)分析模塊；所述數(shù)據(jù)分析模塊經(jīng)通訊網(wǎng)絡(luò)與設(shè)于管網(wǎng)處的多個監(jiān)測節(jié)點相連；所述監(jiān)測節(jié)點包括通訊模塊和用于采集管網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的傳感器組件；本發(fā)明可以實時檢測管網(wǎng)的運行狀態(tài)和漏損情況，解決了現(xiàn)有技術(shù)中對于管網(wǎng)運行狀態(tài)監(jiān)測不便，管網(wǎng)故障排查困難的問題，并且用戶可以在手機上對管網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于物聯(lián)網(wǎng)平臺的管網(wǎng)在線檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

城市排水管道是城市良好環(huán)境和人們優(yōu)質(zhì)生活的重要保障,因此研究排水管道的故障檢測具有十分重要的意義。 由于管網(wǎng)深埋于地下,漏失點的監(jiān)測非常困難,因此對管道破損點的修復(fù)、管網(wǎng)更新、壓力控制等方法的實施造成困難。

近年來， 隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展， 通過物聯(lián)網(wǎng)對管網(wǎng)進(jìn)行智能化的檢測和控制成為了管網(wǎng)檢測技術(shù)的一大發(fā)展趨勢， 同時結(jié)合傳感器檢測技術(shù)避免不必要的重復(fù)排查和巡檢，節(jié)約勞動力并提高對管網(wǎng)的檢測效率和檢測精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)平臺的管網(wǎng)在線檢測系統(tǒng)，可以實時檢測管網(wǎng)的運行狀態(tài)和漏損情況，解決了現(xiàn)有技術(shù)中對于管網(wǎng)運行狀態(tài)監(jiān)測不便，管網(wǎng)故障排查困難的問題，并且用戶可以在手機上對管網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

一種基于物聯(lián)網(wǎng)平臺的管網(wǎng)在線檢測系統(tǒng)，所述在線檢測系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)分析模塊；所述數(shù)據(jù)分析模塊經(jīng)通訊網(wǎng)絡(luò)與設(shè)于管網(wǎng)處的多個監(jiān)測節(jié)點相連；所述監(jiān)測節(jié)點包括通訊模塊和用于采集管網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的傳感器組件。

所述監(jiān)測節(jié)點的傳感器組件包括流量傳感器（1）、壓力傳感器（7）和溫度傳感器（8）；所述監(jiān)測節(jié)點還包括便攜式電源（3）和與通訊模塊相連的STM32微控制器（6）；所述STM32微控制器通過數(shù)字I/O口與傳感器組件相連以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和控制；所述監(jiān)測節(jié)點的STM32微控制器通過傳感器組件采集監(jiān)測節(jié)點位置處的管網(wǎng)工況數(shù)據(jù)，并把管網(wǎng)工況數(shù)據(jù)經(jīng)通訊模塊上傳至物聯(lián)網(wǎng)平臺處的數(shù)據(jù)分析模塊。

所述監(jiān)測節(jié)點的通訊模塊包括無線傳輸模塊（5）；所述監(jiān)測節(jié)點還包括密封圈（2）、四通接頭（4）；監(jiān)測節(jié)點以四通接頭固定于管網(wǎng)處；所述STM32微控制器以卡扣結(jié)構(gòu)固定于四通接頭處，四通接頭的旁側(cè)設(shè)有流量傳感器，四通接頭的上方安裝有壓力傳感器和溫度傳感器；所述便攜式電源以卡扣結(jié)構(gòu)安裝于流量傳感器上；所述無線傳輸模塊以焊接方式安裝在STM32微控制器上。

流量傳感器（1）、壓力傳感器（7）、溫度傳感器（8）與四通接頭（4）之間通過管螺紋進(jìn)行連接，通過密封圈（2）進(jìn)行密封，密封圈（2）為O 型密封圈， 溫度傳感器（8） 的探頭直徑略小于四通接頭（4）的上孔的直徑。

所述管網(wǎng)工況數(shù)據(jù)包括管網(wǎng)流量數(shù)據(jù)、管網(wǎng)壓力數(shù)據(jù)和管網(wǎng)溫度數(shù)據(jù)；所述在線檢測系統(tǒng)的檢測方法包括以下方法：

步驟A1、所述數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)各監(jiān)測節(jié)點上傳的管網(wǎng)工況數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)，建立管網(wǎng)正常工況下的曲線模型；

步驟A2、當(dāng)數(shù)據(jù)分析模塊收到新上傳的管網(wǎng)工況數(shù)據(jù)后，以管網(wǎng)正常工況下的曲線模型對上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行評估，以判斷管網(wǎng)是否存在堵塞故障或漏損故障；

步驟A3、當(dāng)數(shù)據(jù)分析模塊判定管網(wǎng)存在堵塞故障或漏損故障時，向相關(guān)人員的手機客戶端推送故障告警信息以通知其進(jìn)行對應(yīng)處理；

步驟A4、相關(guān)人員通過物聯(lián)網(wǎng)平臺向監(jiān)測節(jié)點下發(fā)控制指令，所述監(jiān)測節(jié)點以通訊模塊把收到的控制指令轉(zhuǎn)發(fā)至對應(yīng)的管網(wǎng)管閥控制開關(guān)，使相關(guān)人員能通過物聯(lián)網(wǎng)平臺對管網(wǎng)進(jìn)行整體管控。