[发明专利]基于北斗定位的分布式排污管道监测装置及使用方法

权利要求书

1.一种基于北斗定位的分布式排污管道监测装置，其特征在于，包括北斗导航定位系统(1)、污水管道监测系统(2)、北斗授时系统(3)、北斗通信系统(4)、北斗远程终端(5)和大数据预测模块(6)；

所述污水管道监测系统(2)包括污水监测模块(201)，所述污水监测模块(201)一侧设有红外线传感模块(202)，所述红外线传感模块(202)一侧设有视觉传感模块(203)，所述视觉传感模块(203)一侧设有气体浓度检测模块(204)，所述气体浓度检测模块(204)一侧设有湿度传感模块(205)，所述湿度传感模块(205)一侧设有管道内部检测组件(206)，所述污水监测模块(201)、红外线传感模块(202)、视觉传感模块(203)、气体浓度检测模块(204)、湿度传感模块(205)、湿度传感模块(205)和管道内部检测组件(206)一侧均电性连接有型号为STM32的监测主控芯片(207)，所述监测主控芯片(207)一侧电性连接有信息交互组件(208)，所述信息交互组件(208)与所述北斗通信系统(4)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于北斗定位的分布式排污管道监测装置，其特征在于，所述视觉传感模块(203)包括激光扫描器(7)和数字摄像机(8)。

3.根据权利要求2所述的一种基于北斗定位的分布式排污管道监测装置，其特征在于，所述管道内部检测组件(206)包括水质检测模块(9)，所述水质检测模块(9)一侧设有温度传感模块(10)，所述温度传感模块(10)一侧设有流量传感模块(11)，所述流量传感模块(11)一侧设有震动传感模块(12)，所述震动传感模块(12)一侧设有压力传感模块(13)。

4.根据权利要求3所述的一种基于北斗定位的分布式排污管道监测装置，其特征在于，所述北斗导航定位系统(1)包括北斗导航定位模块(101)，所述北斗导航定位模块(101)一侧电性连接有型号为Cort exM 7的北斗控制核心(102)，所述北斗控制核心(102)与所述北斗通信系统(4)电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于北斗定位的分布式排污管道监测装置，其特征在于，所述北斗授时系统(3)包括北斗授时收发模块(301)，所述北斗授时系统(3)与所述北斗通信系统(4)相连接，所述北斗授时收发模块(301)一侧连接有授时中心处理模块(302)。

6.根据权利要求5所述的一种基于北斗定位的分布式排污管道监测装置，其特征在于，所述大数据预测模块(6)包括数据预测信息收发模块(601)，所述数据预测信息收发模块(601)与所述北斗通信系统(4)相连接，所述数据预测信息收发模块(601)连接有污水信息计算模块(602)，所述污水信息计算模块(602)一侧连接有Storm框架模块(603)，所述Storm框架模块(603)一侧连接有Hadoop框架模块(604)，且所述Hadoop框架模块(604)与所述污水信息计算模块(602)相连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于北斗定位的分布式排污管道监测装置，其特征在于，所述北斗通信系统(4)包括北斗通信收发模块(401)，所述北斗通信收发模块(401)一侧连接有收发天线(402)，所述收发天线(402)一侧设有通信信息处理模块(403)。

8.根据权利要求7所述的一种基于北斗定位的分布式排污管道监测装置，其特征在于，所述北斗远程终端(5)包括远程终端收发组件(501)，所述远程终端收发组件(501)与所述北斗通信系统(4)相连接，所述远程终端收发组件(501)一侧连接远程终端信息处理模块(502)，所述远程终端信息处理模块(502)一侧连接有数据显示屏幕(503)，所述远程终端信息处理模块(502)一侧连接有管道阀门控制模块(504)。

9.一种基于北斗定位的分布式排污管道监测装置的使用方法，基于权利要求8所述的一种基于北斗定位的分布式排污管道监测装置的使用，包括以下步骤：

步骤一：先将污水监测模块(201)、红外线传感模块(202)、视觉传感模块(203)、气体浓度检测模块(204)、湿度传感模块(205)和湿度传感模块(205)安装在污水管道的关键管廊处，同时将管道内部检测组件(206)的水质检测模块(9)、温度传感模块(10)、流量传感模块(11)、震动传感模块(12)和压力传感模块(13)安装在污水管道的关键位置内。

步骤二：通过污水管道监测系统(2)进行管廊的检测，包括污水是否泄漏、管廊内部红外检测，管廊内部的气体情况和管廊内温度湿度的检测，通过视觉传感模块(203)包括激光扫描器(7)和数字摄像机(8)进行实时检测，同时通过管道内部检测组件(206)对管道内部进行检测，包括水质的检测，管道内部介质的温度、流量、震动和压力进行检测，将检测信息传输到北斗通信系统(4)内。

步骤三：北斗通信系统(4)将信息传输进大数据预测模块(6)和北斗导航定位系统(1)，大数据预测模块(6)通过污水情况以及管道位置信息进行分析预测，根据用户的需求，完成最佳路径地推荐。将Storm框架模块(603)和Hadoop框架模块(604)技术相结合，实时计算污水信息，利用Hadoop框架模块(604)对数据进行挖掘分析，通过Storm框架模块(603)和Hadoop框架模块(604)的相互融合，高效完成管道污水的汇总以及污染情况的预测。同时北斗导航定位系统(1)会对检测位置进行定位，通过北斗授时系统(3)进行精准快速信息传输的目的。

步骤四：北斗通信系统(4)在将定位和预测信息传输到北斗远程终端(5)内，通过远程终端收发组件(501)接收后通过远程终端信息处理模块(502)在数据显示屏幕(503)内，通过远程终端信息处理模块(502)和管道阀门控制模块(504)进行智能污水处理。