一種用于城市漬澇分析的窨井蓋裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于氣象預(yù)報(bào)領(lǐng)域?qū)Τ鞘袧尺M(jìn)行分析預(yù)報(bào)的技術(shù)，是一種基于城市道路上窨井蓋進(jìn)行實(shí)時(shí)水位監(jiān)測(cè)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]暴雨潰澇災(zāi)害是由于雨量過(guò)多，地勢(shì)低洼，積水不能及時(shí)排除而形成的自然災(zāi)害。隨著城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，工業(yè)和生活用水持續(xù)增加，大大增加了舊有排澇系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，市區(qū)遇暴雨時(shí)極易遭受潰澇災(zāi)害。潰澇災(zāi)害發(fā)生時(shí)，交通受阻、道路被淹，嚴(yán)重影響了市民的工作與生活。如何減少潰澇帶來(lái)的危害，能夠在潰澇災(zāi)害發(fā)生時(shí)將潰澇災(zāi)情及時(shí)發(fā)布出來(lái)，進(jìn)行交通誘導(dǎo)甚至做到災(zāi)前預(yù)警是擺在我們面前的難題。目前的解決方法有:
1、分析市區(qū)的潰澇災(zāi)害的分布特征與演變規(guī)律，在城市現(xiàn)有的排水條件下，不同的雨量級(jí)別會(huì)形成相應(yīng)的潰澇分布，氣象部門依據(jù)雨量的預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)結(jié)合潰澇分布，提前預(yù)警，指導(dǎo)人們出行，減少潰澇帶來(lái)的損失。這種方法需要分析大量的歷史數(shù)據(jù)，當(dāng)排水條件發(fā)生變化或局部發(fā)生排水故障時(shí)將不能及時(shí)反映實(shí)時(shí)的潰澇情況。
[0003]2、利用電子地圖，對(duì)城市的管網(wǎng)的排水能力以及地面高程信息進(jìn)行分析，結(jié)合降雨量，分析地表的淹沒高度，從而生成潰澇的的嚴(yán)重等級(jí)分布圖，為人們的出行提供預(yù)警。這種方式完全依賴地理信息系統(tǒng)，由于城市內(nèi)高程的波動(dòng)范圍有限，難以找到明顯的洼地，分析的結(jié)果跟實(shí)際的潰澇情況往往相去甚遠(yuǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種具有自動(dòng)檢測(cè)水深、自動(dòng)排水、防盜和上報(bào)數(shù)據(jù)的窨井蓋裝置。在監(jiān)控平臺(tái)的集中管理下，對(duì)城市范圍內(nèi)所有的道路進(jìn)行潰澇數(shù)據(jù)處理，并開啟排水功能。
[0005]本發(fā)明的硬件系統(tǒng)構(gòu)成如下:
一種自動(dòng)檢測(cè)水深、自動(dòng)排水、防盜和上報(bào)數(shù)據(jù)的窨井蓋裝置，包括由水深監(jiān)測(cè)單元、排水單元、通訊單元和報(bào)警單元。其特征在于:在一臺(tái)中心計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一控制下，水深監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)對(duì)潰澇點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并把數(shù)據(jù)上報(bào)到中心計(jì)算機(jī)，中心計(jì)算機(jī)根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的情況，決定是否開啟自動(dòng)排水功能。同時(shí)該裝置還具備防盜功能，當(dāng)裝置被拿開，井口壓力傳感器檢測(cè)到壓力消失，會(huì)發(fā)送數(shù)據(jù)到中心計(jì)算機(jī)，中心計(jì)算機(jī)根據(jù)情況判斷是否被盜，如果被盜，就發(fā)送報(bào)警指令，由本裝置發(fā)出報(bào)警聲。
[0006]所述水深監(jiān)測(cè)單元集成水壓傳感檢測(cè)裝置，安裝在窨井蓋的中心位置，利用其對(duì)窨井蓋所在位置的水深數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并把采集的數(shù)據(jù)上報(bào)到中心計(jì)算機(jī)。該單元分工作狀態(tài)和待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)有較大降雨量需要采集潰澇數(shù)據(jù)時(shí)，中心計(jì)算機(jī)會(huì)發(fā)指令讓窨井蓋的水深傳感單元工作，雨量較小或無(wú)雨期該單元處在待機(jī)狀態(tài)。
[0007]所述的排水單元包括一個(gè)窨井蓋中間自動(dòng)開啟閥，待機(jī)狀態(tài)時(shí)和窨井蓋是一個(gè)整體。當(dāng)接收到中心計(jì)算機(jī)的指令需要開啟時(shí)，會(huì)自動(dòng)打開這個(gè)開關(guān)，在蓋上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)方形的排水口，起到排水作用，當(dāng)排水完成，接收到關(guān)閉指令會(huì)自動(dòng)合攏，窨井蓋又還原成一個(gè)整體了。
[0008]所述的通訊單元負(fù)責(zé)向中心計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)并執(zhí)行其下發(fā)的指令。裝置啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)上報(bào)重啟數(shù)據(jù)，每隔一個(gè)時(shí)間單元會(huì)自動(dòng)上報(bào)心跳數(shù)據(jù)，確保和上位機(jī)的通訊始終建立，防止被人為破壞。
[0009]所述報(bào)警單元實(shí)時(shí)接收井口壓力傳感的數(shù)據(jù)，可在裝置被盜時(shí)起警示作用，發(fā)出報(bào)警提示聲音“請(qǐng)不要破壞市政設(shè)施！”
本發(fā)明的軟件在中心計(jì)算機(jī)上，是一個(gè)進(jìn)行城市潰澇氣象預(yù)報(bào)的平臺(tái)，主要功能如下:
(I)數(shù)據(jù)采集與分析模板:可從前端窨井蓋采集上報(bào)的數(shù)據(jù)并解析，提供城市實(shí)時(shí)的潰澇分布圖，供市民出行參考。
[0010](2)前端設(shè)備配置管理:配置前端窨井蓋所在道路路段，參數(shù)配置以及窨井蓋的基本信息等。
[0011](3)自動(dòng)排水控制:當(dāng)水位超過(guò)設(shè)定的閾值后，中心計(jì)算機(jī)通過(guò)發(fā)送排水指令使窨井蓋進(jìn)行排水，監(jiān)測(cè)到水壓消失后，發(fā)送停止排水指令，使排水口關(guān)閉。
[0012](4)防盜管理:當(dāng)窨井蓋被盜離開原位置時(shí)，中心計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)不到心跳，同時(shí)井口壓力傳感檢測(cè)到壓力變化，中心計(jì)算機(jī)會(huì)接收到窨井蓋發(fā)出的被盜報(bào)文。在確認(rèn)是非檢查或維護(hù)狀態(tài)時(shí)發(fā)送報(bào)警指令，窨井蓋發(fā)出被盜報(bào)警提示。
[0013](5)提供數(shù)據(jù)導(dǎo)出接口，供第三方軟件使用。
[0014]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)是:
其一，首次利用窨井蓋進(jìn)行城市潰澇數(shù)據(jù)采集和分析。
[0015]其二，首次利用中心計(jì)算機(jī)根據(jù)潰澇情況，對(duì)窨井蓋進(jìn)行排水操作。
[0016]其三，首次利用中心計(jì)算機(jī)檢測(cè)心跳和井口壓力傳感器判斷窨井蓋是否離開井口，發(fā)送指令進(jìn)行防盜報(bào)警提示。
[0017]
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2是本發(fā)明窨井蓋結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖3是本發(fā)明計(jì)算機(jī)中分析軟件結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]結(jié)合附圖給出本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例。
[0022]本發(fā)明是一種自動(dòng)檢測(cè)水深、自動(dòng)排水、防盜和上報(bào)數(shù)據(jù)的窨井蓋裝置，包括水深監(jiān)測(cè)單元、排水單元、通訊單元和報(bào)警單元，在中心計(jì)算機(jī)的集中管理下，對(duì)城市范圍內(nèi)所有的道路進(jìn)行潰澇數(shù)據(jù)處理生成潰澇分布圖進(jìn)行交通誘導(dǎo)，同時(shí)開啟排水功能，最大限度降低潰澇帶來(lái)的災(zāi)害影響。
[0023]在一臺(tái)中心計(jì)算機(jī)的控制下，對(duì)分布在城市道路上的所有窨井蓋進(jìn)行管理。首先錄入所有窨井蓋的基本數(shù)據(jù)，包括所處道路、配置數(shù)據(jù)、窨井蓋生產(chǎn)廠家、設(shè)備類型等。窨井蓋裝置接上防水電池組通電啟動(dòng)后，會(huì)到中心計(jì)算機(jī)登錄并保持心跳聯(lián)系。在沒有降雨量、沒有故障或無(wú)盜竊的時(shí)候，前端窨井蓋和中心計(jì)算機(jī)只有心跳聯(lián)系。
[0024]當(dāng)預(yù)報(bào)有大雨時(shí)，中心計(jì)算機(jī)發(fā)送指令，所有窨井蓋進(jìn)入工作狀態(tài)，每隔一個(gè)時(shí)間段上報(bào)一次檢測(cè)的水位信息。中心計(jì)算機(jī)根據(jù)這些水位信息，生成城區(qū)潰澇分布圖供市民出行參考。同時(shí)對(duì)潰澇嚴(yán)重的地點(diǎn)啟動(dòng)窨井蓋上的排水裝置，打開排水口，并實(shí)時(shí)檢測(cè)水位情況，不斷修正潰澇實(shí)時(shí)分布圖。大雨過(guò)后，潰澇災(zāi)情解除，中心計(jì)算機(jī)發(fā)送指令，前端窨井蓋停止排水，排水口復(fù)位關(guān)閉。
[0025]當(dāng)前端裝置被人為破壞或偷盜時(shí)，窨井蓋裝置離開井口，井口的壓力傳感器檢測(cè)到壓力消失，立即發(fā)送失竊信號(hào)到中心計(jì)算機(jī)，中心計(jì)算機(jī)根據(jù)情況判斷是屬于正常維修還是被盜，如果是被盜，則發(fā)送報(bào)警指令，前端裝置接收到報(bào)警指令后發(fā)出報(bào)警提示音“請(qǐng)不要破壞市政設(shè)施！ ”，起到威懾防盜的作用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動(dòng)檢測(cè)水深、自動(dòng)排水、防盜和上報(bào)數(shù)據(jù)的窨井蓋裝置，包括由水深監(jiān)測(cè)單元、排水單元、通訊單元和報(bào)警單元。
2.其特征在于:在一臺(tái)中心計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一控制下，水深監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)對(duì)潰澇點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并把數(shù)據(jù)上報(bào)到中心計(jì)算機(jī)，中心計(jì)算機(jī)根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的情況，決定是否開啟自動(dòng)排水功倉(cāng)泛。
3.同時(shí)該裝置還具備防盜功能，當(dāng)裝置被拿開，井口壓力傳感器檢測(cè)到壓力消失，會(huì)發(fā)送數(shù)據(jù)到中心計(jì)算機(jī)，中心計(jì)算機(jī)根據(jù)情況判斷是否被盜，如果被盜，就發(fā)送報(bào)警指令，由本裝置發(fā)出報(bào)警聲。
4.所述水深監(jiān)測(cè)單元集成水壓傳感檢測(cè)裝置，安裝在窨井蓋的中心位置，利用其對(duì)窨井蓋所在位置的水深數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并把采集的數(shù)據(jù)上報(bào)到中心計(jì)算機(jī)。
5.該單元分工作狀態(tài)和待機(jī)狀態(tài)。
6.當(dāng)有較大降雨量需要采集潰澇數(shù)據(jù)時(shí)，中心計(jì)算機(jī)會(huì)發(fā)指令讓窨井蓋的水深傳感單元工作，雨量較小或無(wú)雨期該單元處在待機(jī)狀態(tài)。
7.所述的排水單元包括一個(gè)窨井蓋中間自動(dòng)開啟閥，待機(jī)狀態(tài)時(shí)和窨井蓋是一個(gè)整體，當(dāng)接收到中心計(jì)算機(jī)的指令需要開啟時(shí)，會(huì)自動(dòng)打開這個(gè)開關(guān)，在蓋上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)方形的排水口，起到排水作用，當(dāng)排水完成，接收到關(guān)閉指令會(huì)自動(dòng)合攏，窨井蓋又還原成一個(gè)整體了。
8.所述的通訊單元負(fù)責(zé)向中心計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)并執(zhí)行其下發(fā)的指令，裝置啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)上報(bào)重啟數(shù)據(jù)，每隔一個(gè)時(shí)間單元會(huì)自動(dòng)上報(bào)心跳數(shù)據(jù)，確保和上位機(jī)的通訊始終建立，防止被人為破壞。
9.所述報(bào)警單元實(shí)時(shí)接收井口壓力傳感的數(shù)據(jù)，可在裝置被盜時(shí)起警示作用，發(fā)出報(bào)警提示聲音“請(qǐng)不要破壞市政設(shè)施！”。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種自動(dòng)檢測(cè)水深、自動(dòng)排水、防盜和上報(bào)數(shù)據(jù)的窨井蓋裝置，包括由水深監(jiān)測(cè)單元、排水單元、通訊單元和報(bào)警單元。在一臺(tái)中心計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一控制下，水深監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)對(duì)漬澇點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并把數(shù)據(jù)上報(bào)到中心計(jì)算機(jī)，中心計(jì)算機(jī)根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的情況，決定是否開啟自動(dòng)排水功能。同時(shí)該裝置還具備防盜功能，當(dāng)裝置被拿開，會(huì)發(fā)送數(shù)據(jù)到中心計(jì)算機(jī)，中心計(jì)算機(jī)根據(jù)情況判斷是否被盜，如果被盜，就發(fā)送報(bào)警指令，由本裝置發(fā)出報(bào)警聲。
【IPC分類】E03F1-00, G08B13-08, E01F9-00
【公開號(hào)】CN104790499
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410242775
【發(fā)明人】胡平
【申請(qǐng)人】合肥星服信息科技有限責(zé)任公司
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2014年9月5日