[发明专利]一种海绵城市设施的监测装置、监控系统及监控方法

权利要求书

1.一种海绵城市设施的监测装置，其特征在于：所述监测装置包括

中空保护筒体，其顶端设置为顶盖；

支撑杆，其竖向设置于所述保护筒体内；

加热杆，其包括设置于所述保护筒体内的主体部以及若干自所述主体部横向往外延伸的支杆，所述主体部附设在所述支撑杆上；

若干输入光纤与输出光纤；

若干因温度变化而有不同折射率的折射率温度敏感元件，其均设置于所述保护筒体外部，并上下呈一条直线间隔分布，每一输入光纤与输出光纤自所述顶盖穿入保护筒体内并沿着支撑杆往下延伸，然后沿着水平方向往外延伸穿过保护筒体的侧壁后与对应的一折射率温度敏感元件连接，每一所述支杆伸出保护筒体外的部分靠近对应位置的所述折射率温度敏感元件，每一所述折射率温度敏感元件所在形成为一测量点；所述折射率温度敏感元件与所述保护筒体的竖向中心线相垂直设置，所述输入光纤、输出光纤与保护筒体的顶盖以及侧壁之间设置有防水装置，且所述输出光纤、输入光纤沿着支撑杆往下延伸的部分与支撑杆相对固定。

2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于：所述保护筒体呈圆筒状，

且所述顶盖的直径大于所述保护筒体的直径。

3.根据权利要求2所述的监测装置，其特征在于：所述支撑杆沿着所述保护

筒体的竖向中心线方向竖直设置。

4.根据权利要求3所述的监测装置，其特征在于：所述保护筒体的顶盖设置

有一个穿孔，所有输入光纤与输出光纤一起呈线缆式自所述穿孔穿入所述保护筒体内，且该线缆与所述穿孔之间设置有所述防水装置；对应所述折射率温度敏感元件的数量，所述保护筒体侧壁上下间隔设置有若干个穿孔，每一所述输入光纤、输出光纤以及支杆从对应位置的所述穿孔伸出所述保护筒体后与对应的折射率温度敏感元件连接，所述输入光纤、输出光纤与保护筒体侧壁的穿孔之间设置有所述防水装置。

5.一种监控系统，其用于监控天然海绵设施雨水下渗，所述天然海绵设施下

方设置有雨水汇集盲管，所述雨水汇集盲管一端连接有蓄水池，其特征在于：所述监控系统包括如上述权利要求1至4中任一项要求的所述监测装置，还包括设置于所述雨水汇集盲管上的阀门、控制系统、与所述输入光纤位于保护筒体顶盖外的一端连接的发光器、与输出光纤位于保护筒体顶盖外的一端连接的光接收器、用于对所述光接收器传出的信号进行分析计算的计算处理器，所述阀门、发光器、光接收器、计算处理器均与所述控制系统连接。

6.一种监控方法，其用于监控天然海绵设施雨水下渗，其特征在于：将所述

监测装置竖直安装在天然海绵城市设施中；控制系统根据环境温度设定加热杆的温度；当靠近测量点的加热杆支杆遇到下渗的雨水时，其温度发生变化，从而该测量点的折射率温度敏感元件的折射率发生变化，控制系统控制发光器发出光信号，该光信号通过输入光纤传输至折射率温度敏感元件，光的偏振特性发生变化，该变化信息通过输出光纤传输出来，光接收器将该变化信息由光信号转变为电信号；所述计算处理器处理分析该电信号，得出天然海绵设置的渗水情况，并将该处理分析结果反馈给控制系统，控制系统根据该结果控制阀门的开启、关闭。

7.根据权利要求6所述的监控方法，其特征在于：当天然海绵设施的渗水情况没有达到控制系统设定的渗透条件时，控制系统关闭雨水汇集盲管上的阀门，雨水不能通过雨水汇集盲管进入蓄水池，从而海绵天然海绵设施地势较低处的雨水不断向地势较高处的下方空间渗透；当天然海绵设施的渗水情况达到控制系统设定的渗透条件时，控制系统开启阀门，雨水通过雨水汇集盲管进入蓄水池。