一种基于大数据的排水管网监测系统的制作方法

本实用新型属于排水管网信息化领域，特别涉及一种基于大数据的排水管网监测系统。

背景技术：

城市排水管网是现代化城市不可缺少的重要基础设施，随着城市建设的高速发展，排水管网系统变得越来越复杂、越来越庞大，传统的方式已无法适应城市管线现代化管理的需要。由于排水管网设施处在地下，因此无法通过常规的地上巡视进行观察，而且各类地下管网数量众多，维修、抢修作业时有可能造成其他权属管线损坏，对环境造成的影响也无从评估。2014年8月27日，国家发改委、工业和信息化部、住建部等八部委联合印发了《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》，提出：推动城市公用设施智能化改造，提高城市管理精细化水平。

由于排水管网监测点众多且分布极广，采集的数据量大、难处理、监测效果差，迫切需要实时掌握管网水位、管网流量等运行数据，利用大数据技术，实现广泛的数据监控、智慧的分析和决策，及时掌握城市排水管网整体运行情况，提高城市排水管网安全运行管理水平。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型提出了一种基于大数据的排水管网监测系统，实现对排水管网运行状态进行实时监控和智慧化管理。水位监测终端用于监测排水管网的状态，并将监测结果经通信终端转发到大数据处理中心，大数据处理中心对排水管网进行实时监控。

具体方案如下：

一种基于大数据的排水管网监测系统，包括多个水位监测终端、多个通信终端和大数据处理中心，所述多个水位监测终端分别与通信终端通信连接，所述多个通信终端分别与大数据处理中心通信连接，

所述水位监测终端包括传感器模块、第一处理器模块、第一无线通信模块和第一电源模块，所述传感器模块、第一无线通信模块和第一电源模块分别与第一处理器模块电性连接，

所述通信终端包括第二无线通信模块、第二处理器模块、通信模块和第二电源模块，所述第二无线通信模块、通信模块和第二电源模块分别与第二处理器模块通信连接，

所述大数据处理中心包括大数据处理单元、大数据接收单元、大数据存储单元和图表数据显示单元，所述大数据接收单元、大数据存储单元和图表数据显示单元分别与大数据处理单元电性连接，

所述水位监测终端的第一无线通信模块与通信终端的第二无线通信模块通信连接，所述大数据处理中心的大数据接收单元与通信终端的通信模块通信连接。

进一步的，所述水位监测终端还包括放大器和A/D转换器，所述放大器与传感器模块电性连接，所述A/D转换器与放大器电性连接。

进一步的，所述传感器模块包括但不限于水位传感器、超声波流量传感器和雨量传感器。

进一步的，所述通信模块为2G模块、3G模块或4G模块。

本实用新型能够实现的有益效果：1.本实用新型基于大数据处理技术，将众多排水管网监测点采集的数据进行汇总并统一分析处理，可进行数据分析利用，提高对排水管网的监测能力。2.本实用新型利用网络技术进行数据传输，数据采集、反馈的时效性好，便于及时发现问题并解决问题。

附图说明

图1是一种基于大数据的排水管网监测系统结构图；

图2是水位监测终端的结构图；

图3是通信终端的结构图；

图4是大数据处理中心的结构图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

参阅图1所示，本实用新型优选一实施例的一种基于大数据的排水管网监测系统的结构图。该实施例包括水位监测终端1、通信终端2、大数据处理中心3，每个通信终端与多个水位监测终端连接，大数据处理中心与多个通信终端连接。一个大数据处理中心连接N个通信终端，每个通信终端连接M个水位监测终端，N、M均为自然数。

参阅图2所示，为水位监测终端1的结构图。水位监测终端1包括传感器模块4、第一处理器模块7、第一无线通信模块8和第一电源模块9，传感器模块4、第一无线通信模块8和第一电源模块9分别与第一处理器模块7电性连接。第一电源模块9用于为第一处理器模块7供电。第一无线通信模块8包括射频收发模块和天线部分，用于把监测数据传送给通信终端2。传感器模块包括传感器模块包括水位传感器、超声波流量传感器和雨量传感器。

水位监测终端1还包括放大器5、A/D转换器6等，传感器模块4采集到的数据经过放大器5进行放大后，在由A/D转换器6进行模/数转换，将模拟信号转换成数字信号传递给第一处理器模块7。第一处理器模块7接收到A/D转换器6发送的数据，对数据进行分析处理后，将数据封装为标准数据格式的报文载荷，并进行数据压缩。然后通过第一无线通信模块8对载荷进一步封装，把要发送的数据按调制格式进行调制后送到射频发射端口，经过射频电路和天线后将信号发射出去。

参阅图3所示，为通信终端2的结构图。通信终端2包括第二无线通信模块10、第二处理器模块11、通信模块12和第二电源模块13，第二无线通信模块10、通信模块12和第二电源模块10分别与第二处理器模块11电性连接。其中，该实施例的第二无线通信模块10也包括射频收发模块和天线部分，用于实现与水位监测终端的信息通信。通信终端2接收水位监测终端1发送过来的调制信号，将信号进行解调后变成基带信号再传输给第二处理器模块11。第二处理器模11块处理采集的监测数据，并传输给通信模块12，通信模块12利用网络传输监测数据至后台的大数据处理中心3。

本实施例的通信模块为2G模块，第二处理器模块11将数据经过2G模块将数据传输给大数据处理中心3。本领域的相关技术人员，可以知道的是，通信模块12也可以是3G模块或4G模块。大数据处理中心3对其管辖范围内的排水管网运行状态进行实时监测。

参阅图4所示，为大数据处理中心3的结构图。大数据处理中心3包括大数据处理单元15和分别与大数据处理单元连接的大数据接收单元14、大数据存储单元16、图表数据显示单元17，大数据接收单元14通过远程通讯装置与通信终端通信模块12连接。

本实用新型以水位监测终端为排水管网数据采集的末梢，相近的多个水位监测终端以通信终端为中间点向同一通信终端反馈在排水管网中采集的数据，多个通信终端以大数据处理中心为数据汇总的中心，将接收的采集数据发送至大数据处理中心，由大数据处理中心中的大数据处理单元进行汇总和统一分析处理。本实用新型基于大数据处理技术，实现对排水管网的多方位监测，提高实时监测能力。

在另外的一个实施例中，还包括连接至大数据处理中心的移动终端，并且大数据处理中心还包括有一预警模块，对排水管网数据进行预警，大数据处理单元通过设置警戒阈值，当实时采集获得的排水管网数据超过阈值，则以短信报警的形式发送信息至移动终端。为进一步的提高监测能力，该移动终端可通过网络连接至大数据处理中心，相关人员可通过该移动终端实时观察排水管网数据。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。