一种安装在路侧石上的路面积水监测装置的制作方法

本实用新型涉及城市物联网以及城市内涝监测领域，特别涉及一种安装在路侧石上的路面积水监测装置。

背景技术：

随着城市的不断扩张，由于城市排水系统设计缺陷或强降雨造成城市积水、内涝现象越来越多，不仅阻碍了城市的健康发展，甚至严重威胁到了人民的生命财产安全和公共设施安全。

目前，很多城市已经在一些低洼处安装了积水液位监测设备，为避免因城市内涝导致的人员财产损失发挥了极大的作用，但是这些设备大部分是采用压力式液位计、电子水尺、雷达液位计、超声波液位计等液位测量设备，功耗较大，成本也较高，因此，这些设备只能安装在一些极易积水的位置，而不可能覆盖整个城市的相对较低的位置，这样，就会难免有疏漏之处。例如CN101561305A公开了一种桥下或隧道路面积水监测预警系统及监测预警方法，所述监测预警系统包括：微处理器、测量传感器、预警显示屏、图像采集器和无线传输模块。其中就是采用雷达水位监测仪、超声波水位监测仪或电子水尺作为测量传感器。

而目前城市管理的精细化、网格化需求日益迫切，原有的城市内涝监测设备由于功耗高、成本高、安装复杂等因素已经无法满足需求，因此，研制一种体积小、功耗低、成本低、结构简单、安装方便的城市内涝监测设备具有非常重要的意义。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种低功耗、低成本、结构简单、安装方便的安装在路侧石上的路面积水监测装置。

为实现以上目的，本实用新型提供的一种安装在路侧石上的路面积水监测装置，采用如下技术方案：

一种安装在路侧石上的路面积水监测装置，包括圆弧状壳体、上盖和至少水浸传感器，所述壳体和上盖连接并密封形成一个腔室，所述腔室内设置有天线、采集处理模块和电池，所述壳体上设置有用于安装水浸传感器电极的安装孔，电极通过安装孔从腔室内穿出到腔室外，所述水浸传感器通过电缆线与所述采集处理模块连接，所述采集处理模块包括NB-IOT接口模块，所述天线通过电缆线与所述NB-IOT接口模块连接，所述电池通过电缆线与所述的采集处理模块连接，所述壳体的端面设有密封槽，“O”型圈安装在所述密封槽内。进一步地，所述壳体通过螺钉和上盖连接并密封形成一个腔室。

优选的，所述壳体上设置有六个用于安装上盖的螺纹孔，所述上盖通过所六个螺钉与所述的壳体装配在一起。

优选的，所述壳体和上盖可以通过开模注塑或者3D打印或者机械加工而成。

进一步地，所述采集处理模块通过螺钉固定在所述腔室内。

进一步地，所述水浸传感器电极通过胶粘(同时具有密封作用)固定在所述安装孔内，并将安装孔用胶密封住，防止水从孔流入到壳体里面。本领域技术人员能够了解，本申请使用的胶为防水胶。

进一步地，所述电池和天线通过胶粘接固定在所述腔室内。

进一步地，水浸传感器有1个、2个或者多个，并在壳体上设置相应个数的安装孔。一般一个水浸传感器对应两个电极安装孔。

进一步的，所述的水浸传感器的电极可以安装在壳体下方或者壳体侧面或者壳体上方。

优选的，所述壳体通过螺钉和上盖连接并利用密封胶进行密封。

本实用新型的工作原理是当积水水位高于所述的一对水浸传感器电极时，所述的采集处理模块即可检测到所述的一对水浸传感器电极之间电阻和电容的变化，即可判断出水位是否高于所述的一对水浸传感器电极，进而通过NB-IOT网络发出存在积水的报警信息。

本实用新型和已有技术相对比，其效果是积极和明显的。在城市内涝积水监测应用中具有如下优势：

(1)结构简单，体积小，可以很容易的安装在低洼路段的路侧石上；

(2)结构为半圆型，安装在路侧石上，既美观，也不易被破坏；

(3)低功耗设计，采用电池供电；采用水浸传感器代替压力液位计、雷达液位计、电子水尺、超声波液位计等传统液位监测设备，可以降低成本、降低功耗；并且采用基于NB-IOT的物联网传输技术，相比GSM/GPRS传输网络，功耗更低，进而可以采用电池供电，且安装方便；

(4)在各连接处进行密封设计，防水等级可达IP68，即使被水淹没，水退去后仍可使用；

(5)可以根据需要测量的积水水位的高度，选择合适的安装高度，既可以安装在路侧石上，也可以安装在围墙或者墙壁上。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是实用新型安装在路侧石上的路面积水监测装置的结构示意图；

图中附图标记：1-壳体；2-上盖；3-天线；4-采集处理模块；5-电池；6-“O”型圈；7-螺钉；8-水浸传感器电极

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种安装在路侧石上的路面积水监测装置，包括圆弧状壳体1、上盖2和水浸传感器电极8，所述壳体1通过螺钉7和上盖2连接并密封形成一个腔室，具体地所述壳体1上设置有六个用于安装上盖2的螺纹孔，所述上盖2通过所六个螺钉与所述的壳体装配在一起并利用密封胶进行密封；所述腔室内设置有天线3、采集处理模块4和电池5，具体地，所述天线3通过胶粘固定在所述壳体上；所述采集处理模块4通过螺钉固定在所述腔室内；所述电池5通过胶粘接固定在所述腔室内；所述壳体1上设置有用于安装水浸传感器8电极的安装孔，所述的水浸传感器8(主体位于腔室内)电极通过安装孔从腔室内穿出到腔室外(电极露出在腔室外)，具体地所述水浸传感器8电极通过胶粘同时具有密封作用固定在所述安装孔内，水浸传感器8通过电缆线与所述采集处理模块4连接，所述采集处理模块4包括NB-IOT接口模块，所述天线3通过电缆线与所述NB-IOT接口模块连接，所述电池5通过电缆线与所述的采集处理模块4连接，所述壳体1的端面设有密封槽，“O”型圈6安装在所述密封槽内。

所述壳体1和上盖2可以通过开模注塑或者3D打印或者机械加工而成。

所述水浸传感器可以是1个、2个或者多个，本实施例中采用一个水浸传感器，含有一对电极。所述的水浸传感器的电极可以安装在壳体下方或者壳体侧面或者壳体上方。本实施例中所述水浸传感器的电极安装在壳体下方。

本实施例安装在路侧石上的路面积水监测装置的制作过程是：

1)所述的壳体1和所述的上盖2通过开模注塑等现有技术加工完成；

2)所述的采集处理模块4经过制版、贴片、烧写程序等工序制作完成；

3)所述的采集处理模块4通过螺钉固定在所述的壳体1上；

4)所述的天线3通过信号馈线连接到所述的采集处理模块4上，并将所述的天线3通过粘接等技术固定在所述的壳体1上；

5)所述的电池5通过电源线连接到所述的采集处理模块4上，并将所述的电池5通过粘接等技术固定在所述的壳体1上；

6)所述的“O”型圈6套装在所述的壳体1上的密封槽，密封槽具体形状为“O”型圈槽；

7)所述的一对水浸传感器8电极通过胶密封等技术固定在所述的壳体1上的安装孔内；

8)所述的上盖2，通过所述的螺钉7与所述的壳体1装配在一起，并利用密封胶进行密封。

将实用新型所述的这种安装在路侧石上的路面积水监测装置安装在路侧石的侧面上，当路面积水水位高于所述的一对水浸传感器8电极时，所述的采集处理模块4即可检测到所述的一对水浸传感器8电极之间电阻和电容的变化，即可判断出水位是否高于所述的一对水浸传感器8电极，进而通过NB-IOT网络发出路面存在积水的报警信息。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，例如，本领域技术人员能够理解，所述的壳体(1)还可以为长方形或椭圆形；所述的路面积水监测装置也可以通过lora、或者ZigBee、或者GPRS无线传输方式传输。