[发明专利]一种基于物联网技术的雨水篦子智能监测系统

说明书

本发明公开了一种基于物联网技术的雨水篦子智能监测系统，包括传感器终端、监测平台和雨水篦子，其中，传感器终端安装在雨水篦子上以获得水位压力信息，包括采集模块、主控模块、通信模块和电源，其中采集模块通过薄膜压力传感器获得水压的模拟信号；主控模块将其转变为数字信号并对其编码，通信模块采用物联网通讯技术将信息无线传递至监测平台进行后续数据分析，对地上水位高度进行监测；本发明有效地将物联网技术应用于地上水位的实时监测，协助市政部门做好城市内涝灾害的防控工作，推进城市市政信息化管理；采用创新的系统设计，在实现上述内涝灾害防控的同时，降低使用和维护成本，提升城市管理和防灾抗灾效率。

技术领域

本发明涉及智慧城市市政设施技术领域，具体涉及一种基于物联网技术的实现雨水篦子上方水位高度监测的系统。

背景技术

受季节性降雨影响，我国部分地区会因其自然地势较低、排水设施不完善、城市路面硬化导致雨水渗透率降低等原因造成严重的城市内涝灾害，为群众的生命安全和财产安全带来严重影响，每年直接经济损失达数百亿元。

目前，应对城市内涝灾害主要采取措施为加大环卫工人巡视力度，这样不仅增加了人力成本，且靶向性不强，效率不高。在水位高度监测技术方面，现有研究大多为监测河道水位高度或地下水位高度，柯跃前在论文《一种基于OneNET物联网平台的水位监测系统》中公开了一种基于OneNET物联网平台，实现对江河水位的实时采集和监测，吴晓斌在论文《基于NB-IOT的窨井盖及井下工况远程监控系统设计》中，利用窄带物联网(NB-IOT)技术实现了对窨井盖下水位高度信息等多种信息的采集监测，但都很难应用于地上水位高度的测量，且成本较高。

发明内容

本发明的目的在于将物联网技术应用于地上水位的实时监测，协助市政部门做好城市内涝灾害的防控工作，推进信息化管理，减少成本，提升效率。

本发明的一种基于物联网技术的雨水篦子智能监测系统，包括传感器终端、监测平台和雨水篦子，其中，传感器终端安装在雨水篦子上以获得水位压力信息，随后通过物联网通讯技术将数据传递至监测平台，对地上水位高度进行监测。

所述的物联网通讯技术包括但不限于Zigbee技术、NB-IOT技术。

所述的传感器终端包括采集模块、主控模块、通信模块和电源，其中采集模块通过薄膜压力传感器获得水压的模拟信号；主控模块接收到采集模块传来的模拟信号后将其转变为数字信号并对其编码，随后发送包含位置信息的编码至通信模块；通信模块采用物联网通讯技术将信息无线传递至监测平台进行后续数据分析；

所述的采集模块、主控模块和通信模块都由电源进行供电，传感器终端设置有休眠模式和实时监测两种模式，在有降雨时开启实时监测模式，无降雨时保持休眠模式；所述的通信模块会接收监测平台发回的指令并将其传递给主控模块，主控模块解析指令后会对采集模块进行控制；

所述的监测平台收集大量传感器终端同时传来的数据并进行处理，将压力信号换算为具体的水位高度并将其可视化，水位高度达到一定程度后发送报警信息。

所述的监测平台包括地图系统模块、监测信息模块、报警管理模块和历史记录模块，其中，地图系统模块包括气象信息单元，结合气象情况选择性地给传感器终端开启实时监测模式；包括位置显示单元，在监测平台主界面的地图上显示每个传感器终端的位置；包括状态显示单元，根据水位高度信息，显示传感器终端所处位置正处于无水状态、水位上升状态、水位警示状态或是水位下降状态。

所述的监测信息模块包括水位变化单元，将此处的水位高度变化趋势以图线形式展示；包括终端管理单元，批量选择开启/关闭特定位置的传感器终端。