[發明專利]城市地下管網數據監測系統

在審

• 申請號: 202210179601.8
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114554438A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 劉中華;王宜懷;李苗;劉純平;夏威;車通;奚圣鑫;趙澄;劉雨桐;董流浩
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;H04W4/80;H04W52/02;H04L67/12;G16Y20/10;G16Y20/00;G01D21/02
• 代理公司: 蘇州見山知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32421
• 代理人: 袁麗花

1.一種城市地下管網數據監測系統，其特征在于，包括：

終端無線傳感網絡，其包括設置在不同地下管網區域的若干終端自組網傳輸模塊；

每個終端自組網傳輸模塊均包括一個網關終端和至少一個采集終端；所處采集終端用于采集對應地下管網區域的管網環境參數；所述網關終端用于收集至少一個采集終端采集的管網環境參數；

NB-IoT數據傳輸模塊，與所有終端自組網傳輸模塊連接，用于接收所述終端自組網傳輸模塊上傳的管網環境參數；

人機交互模塊，與所述NB-IoT數據傳輸模塊連接，包括云端服務器和移動終端；所述云端服務器用于存儲所述管網環境參數，以及根據來自所述移動終端的數據獲取請求，將所述管網環境參數發送至所述移動終端。

2.根據權利要求1所述的城市地下管網數據監測系統，其特征在于，

所述采集終端包括第一MCU，以及分別與所述第一MCU連接的溫度傳感器、濕度傳感器、氣敏傳感器和水浸傳感器；

所述溫度傳感器采集對應地下管網區域的溫度；

所述濕度傳感器采集對應地下管網區域的濕度；

所述氣敏傳感器采集對應地下管網區域的天然氣濃度；

所述水浸傳感器采集對應地下管網區域的水位高度；

所述第一MCU控制所述溫度傳感器、所述濕度傳感器、所述氣敏傳感器和所述水浸傳感器的工作狀態，以及收集采集的溫度、濕度、天然氣濃度和水位高度。

3.根據權利要求2所述的城市地下管網數據監測系統，其特征在于，

所述網關終端包括第二MCU和NB-IoT通信模組；所述第二MCU控制所述NB-IoT通信模組的工作狀態；

所述NB-IoT通信模組與同一終端自組網傳輸模塊下的所有采集終端藍牙連接，收集所有采集終端采集的管網環境參數。

4.根據權利要求3所述的城市地下管網數據監測系統，其特征在于，

所述NB-IoT通信模組收集所有采集終端采集的管網環境參數后，將所述管網環境參數和所述采集終端于地下管網區域的位置信息打包上傳至所述NB-IoT數據傳輸模塊。

5.根據權利要求3所述的城市地下管網數據監測系統，其特征在于，

所述NB-IoT通信模組與同一終端自組網傳輸模塊下的所有采集終端通過低功耗藍牙網絡連接；

當所述低功耗藍牙網絡處于待機狀態時，指示關閉所述NB-IoT通信模組與每個采集終端之間的藍牙數據傳輸通道；

當所述低功耗藍牙網絡處于工作狀態時，指示所述NB-IoT通信模組根據每個采集終端上傳的數據量，調整與每個采集終端之間藍牙數據傳輸通道的數據傳輸速率。

6.根據權利要求3所述的城市地下管網數據監測系統，其特征在于，

所述采集終端還包括電池單元；

所述電池單元與所述第一MCU、所述溫度傳感器、所述濕度傳感器、所述氣敏傳感器和所述水浸傳感器供電連接；

所述第一MCU獲取所述電池單元的剩余電量，并根據所述剩余電量調整將所述管網環境參數上傳至所述網關終端的時間間隔。

7.根據權利要求6所述的城市地下管網數據監測系統，其特征在于，

所述第一MCU還獲取所述溫度傳感器、所述濕度傳感器、所述氣敏傳感器和所述水浸傳感器的管網環境參數累計采集數據量；

若所述管網環境參數累計采集數據量小于或等于預設數據量閾值，則關閉所述網關終端與對應采集終端之間的藍牙數據傳輸通道，直到所述管網環境參數累計采集數據量大于預設數據量閾值后，恢復所述網關終端與對應采集終端之間的藍牙數據傳輸通道。

8.根據權利要求6所述的城市地下管網數據監測系統，其特征在于，

所述第一MCU根據所述剩余電量調整將所述管網環境參數上傳至所述網關終端的時間間隔具體為：

將所述剩余電量與預設電量閾值進行比對，若所述剩余電量大于或等于預設電量閾值，則將所述時間間隔保持為預設時間間隔；

若所述剩余電量小于預設電量閾值，則增大所述時間間隔。