集仪，72、RFID传感 器，73、设施设备属性RFID标签，74、高性能蓄电池，75、集线箱，101、数字化管理应用平台， 102、数字化管理发布平台。
【具体实施方式】
[0033] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做进一步详细说明。本实施例以本发明技 术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围 不限于下述的实施例。
[0034] 如图1和图2所示，一个实施例中，一种智能排水管道裂缝监测系统包括排水管道 1、排水管道接口 2、检查井3、井盖4、裂缝监测模块5、设备保护模块6、数据采集传输模块 7、H2S监测探头8、数据接收模块9和智能管理模块10。裂缝监测模块5包括裂缝计51、传 输电缆52。设备保护模块6包括导流防护罩61和传输电缆保护管62。数据采集传输模块 7包括数据采集仪71、RFID传感器72、设施设备属性RFID标签73、高性能蓄电池74和集 线箱75。智能管理模块10包括数字化管理应用平台101和数字化管理发布平台102。
[0035] 如图2所示，6个裂缝计51分三组布设在排水管道接口 2两端0、3和9点种方向。 传输电缆52将裂缝计51的实时监测数据接出，传输电缆52通过传输电缆保护管62穿管 保护。数据采集仪71通过传输电缆52连接裂缝计51。数据采集仪71、高性能蓄电池74 安装在集线箱75内，集线箱75安装于检查井3井壁上。H2S监测探头8安装集线箱75外 侧底部。设施设备属性RFID标签73、RFID传感器72安装在井盖4反面。RFID传感器72 通过4G网络、GPRS技术与数据接收模块9进行数据传输。
[0036] 如图2所示，数据采集仪71，可存储数据采集传输模块7长达3个月的监测数据。
[0037] 如图2所示，集线箱75距离井盖4约lm，为最高的IP68防护等级，防潮、防尘、防 腐蚀，内部预留传输电缆52线长为5m，方便将集线箱75拿出检查井3更换高性能蓄电池 74。
[0038] 如图2和图3所示，6个裂缝计51分3组布设在排水管道接口 2两端的0、3和9 点钟方向。如图3所示，每组的2个裂缝计51的一端固定于排水管道接口 2 -侧的一个共 同固定点上，所述2个裂缝计51的另一端则分别固定于排水管道接口 2的另一侧的两个固 定点，2个裂缝计51的夹角呈60度。
[0039] 如图4、图5所示，导流防护罩61为流线型设计，高强度工程塑料或材质不低于 304型号的不锈钢，抗腐蚀，并可抵抗2. 0m/s水流冲刷和一般杂物冲击破坏。
[0040] 如图4、图5所示，导流防护罩61通过固定点，利用不锈钢螺栓安装在裂缝计51上 方的排水管道1的管壁上。传输电缆52将裂缝计51的实时监测数据接出，传输电缆52通 过传输电缆保护管62穿管保护。
[0041] 如图4、图5所示，裂缝计51采用电感式感应器，分辨率和精度较高，温度适应性 好，可在 _l〇°C?+60°C的环境下均可正常工作。裂缝计51的长度介于300mm?900mm 之间。裂缝计51直径介于10mm?20mm之间。裂缝计51采用IP68最高等级防护，耐水 压强度多5m。裂缝计51的连杆、固定螺栓材质均不低于304材质不锈钢。
[0042] 如图5所示，传输电缆52采用防水、防护电缆，并利用保护管62穿管保护。保护 管材质为高强度工程塑料或不低于304型号的不锈钢。
[0043] 如图6所示，根据勾股定理，利用三组裂缝计51组成的裂缝监测模块5的实时监 测数据，便可计算出排水管道接口 2的三维裂缝、沉降和位移数据。
[0044] (1)安装裂缝计51时，测量BD与CD间的准确长度，获取BD与CD的长度作为初 始长度6与c。一般BC长度控制在600 _之内。其中D点为每组两个裂缝计的共同固定 点，B、C分别为两个裂缝计的固定点，砂/BD的距离，即第一裂缝计的测量值，c为⑶的距 离，即第二裂缝计的测量值，假设BC的中点为0点。
[0045] (2 )D点相对于0点的坐标为：
【主权项】
1. 一种智能排水管道裂缝监测系统，所述排水管线包括排水管道，设置在排水管道之 间的排水管道接口、检查井，其特征在于所述监测系统包括裂缝监测模块，所述裂缝监测模 块包括设置在排水管道接口处的裂缝计，用于实时测量排水管道接口的三维裂缝变化数 据；数据采集传输模块，所述数据采集传输模块包括数据采集仪，数据采集仪通过传输电缆 采集裂缝计的实时监测数据，并将实时监测数据储存在内；数据接收模块，所述数据接收模 块接收数据采集仪内的存储信息；智能管理模块，所述智能管理模块包括数字化管理应用 平台和数字化管理发布平台，所述智能管理模块根据数据接收模块接收的数据，预测排水 管道接口的三维裂缝变化趋势，如变化趋势接近报警临界值，或者排水管道接口的三维裂 缝变化数据异常，数字化管理发布平台发布信号。
2. 权利要求1所述的智能排水管道裂缝监测系统，其特征在于所述裂缝监测模块包括 6个裂缝计以及传输电缆，所述6个裂缝计分3组，每组两个的方式布设在排水管道接口两 端，且均与传输电缆连接。
3. 权利要求2所述的智能排水管道裂缝监测系统，其特征在于裂缝计的长度介于300 mm?900 mm之间，裂缝计直径介于10 mm?20 mm之间。
4. 权利要求1所述的智能排水管道裂缝监测系统，其特征在于所述数据采集传输模块 包括数据采集仪、RFID传感器、设施设备属性RFID标签、蓄电池，所述数据采集传输模块全 部安放在集线箱内部，集线箱安装于排水管道检查井距井口 0.8 m ~1. 5 m处的井壁上。
5. 权利要求4所述的智能排水管道裂缝监测系统，其特征在于集线箱底部安装有H 2S 监测探头。
6. -种智能排水管线裂缝监测系统的监测方法，所述排水管线包括排水管道，设置在 排水管道之间的排水管道接口、检查井，其特征在于所述监测方法包括实时监控模式，所述 实时监控模式包括裂缝计实时连续测量排水管道接口的三维裂缝变化数据；数据采集仪通 过传输电缆采集裂缝计的实时监测数据，并将监测信息储存在内；数据采集仪通过RFID传 感器将存储信息传输给监控中心的数据接收模块；智能管理模块根据数据接收模块的接收 数据，利用数字化管理应用平台，将排水管道接口的三维裂缝变化数据，形成分条显示的历 史记录数据库，并绘制长时间序列的变化图，预测变化趋势；如变化趋势接近数字化管理应 用平台设定的报警临界值，或者排水管道接口的三维裂缝变化数据异常，数字化管理发布 平台发布信号，排水管线管理人员奔赴现场进行处理处置；到达现场后，排水管线管理人员 利用手持读卡设备，读取设施设备属性RFID标签内置的各类信息，处理处置排水管道各种 问题。
7. 如权利要求6所述的一种智能排水管线裂缝监测系统的监测方法，其特征在于所述 方法还包括巡线模式：排水管线巡线人员，根据数字化管理应用平台的设定周期，对排水管 道进行例行巡检；当排水管理巡线人员接近预定的巡检对象时，利用手持的手持读卡设备 读取设施设备属性RFID标签内置各类信息，对排水管道进行检查，手持读卡设备进行电子 打卡，并传输存储模块存储的长期数据；根据数字化管理应用平台的设定周期，排水管线巡 线人员对高性能蓄电池充电；RFID传感器将排水管线巡检人员的巡检记录与管理应用单 元进行实时上传。
8. 如权利要求7所述的一种智能排水管线裂缝监测系统的监测方法，其特征在于充电 前，巡线人员打开检查井的井盖，利用手持的手持读卡设备读取H 2S监测探头的读数，当检 查井中H2S浓度处于安全范围内时，巡线人员为蓄电池充电；当H2S浓度超标时，经过一定时 间的通风透气H2S浓度处于安全范围后，巡线人员为蓄电池充电。
【专利摘要】本发明公开了一种智能排水管道裂缝监测系统，其特征在于所述监测系统包括裂缝监测模块，所述裂缝监测模块包括设置在排水管道接口处的裂缝计；数据采集传输模块，数据采集仪通过传输电缆采集裂缝计的实时监测数据，并将实时监测数据储存在内；数据接收模块，接收数据采集仪内的存储信息；智能管理模块，所述智能管理模块包括数字化管理应用平台和数字化管理发布平台，所述智能管理模块根据数据接收模块接收的数据，预测排水管道接口的三维裂缝变化趋势，如变化趋势接近报警临界值，或者排水管道接口的三维裂缝变化数据异常，数字化管理发布平台发布信号。本发明的优点在于实时监测、稳定运行、安装简单、使用寿命长、维护便捷、成本较低。
【IPC分类】G01N27-82
【公开号】CN104614438
【申请号】CN201510042826
【发明人】张辰, 程江, 吕永鹏, 谭学军, 陈嫣, 张宁, 陈展, 莫祖澜, 谢胜, 朱煜
【申请人】上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月28日