一种地下排水管网的监测装置的制作方法

本实用新型属于地下管网的设计领域，尤其涉及一种地下排水管网的监测装置。

背景技术：

随着社会的发展，排水设施管理的重要性日显突出，由于排水设施埋在地下，分布广，错综复杂，需要对排水设施进行有效的管理就必须要有实时在线监测设备，排水管网由于在地下，且分布广，在现阶段的排水管网中没有网络接口，地下排水管网监测主要依靠gprs、3g、4g等无线通讯方式，把数据传输给监控中心。而在城市规划和建设中，排水管网往往建设在道路、桥梁的下面，由于受到钢筋混凝土对信号吸收和阻挡的影响，地下监测设施设备的gprs、3g、4g等通讯信号非常弱，造成信号易中断，监测数据时效性减弱，而地下监测设备通过线路连接的方式传输到地面上来的时候又会造成道路桥梁的结构破坏和美观受影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种地下排水管网的监测装置，解决现有技术中直接依靠gprs、3g、4g等无线通讯方式，把数据传输给监控中心，其无线信号受道路或桥梁的钢筋混凝土吸收或阻挡的影响等问题。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案为：

一种地下排水管网的监测装置，包括：

传感器，设于所述地下排水管网内，用于检测所述地下排水管网内的水质、水位及水速；

lora无线发射模块，设于所述地下排水管网内并与所述传感器电连接；所述lora无线发射模块用于将所述传感器采集的数据发送给lora无线接收模块；

所述lora无线接收模块设于地面上，用于接收所述lora无线发射模块发送的数据；

数据传输模块，与所述lora无线接收模块电连接，将所述lora无线接收模块接收的数据传输给数据监测中心。

根据本实用新型一实施例，所述lora无线接收模块与所述lora无线发射模块的距离处于(0,5km)范围内，超过部分受到lora本身性能原因，传输效率受影响。

监控中心的数据信息，也能通过gprs、3g、4g等无线通讯方式发送给lora接收端，并通过接收端发送给lora发送端，实现反向通讯，实现监控中心与传感器之间的双向通讯。

根据本实用新型一实施例，所述数据传输模块采用gprs、3g无线通讯、4g无线通讯、5g无线通讯及光纤通讯中的任意一种通讯方式。

根据本实用新型一实施例，所述传感器检测的水质包括ph值、电导率、溶解氧含量、氨氮、cod、bod、do等具备光电测量并转化为电信号的水质指标。

根据本实用新型一实施例，所述lora无线发射模块接收多个所述传感器采集的数据。

根据本实用新型一实施例，所述lora无线接收模块接收多个所述lora无线发射模块发送的数据。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

1)本实用新型一实施例中的地下排水管网的监测装置，由于将传感器采集的数据先通过lora无线发射模块从地下发送给地上的lora无线接收模块，再通过地面上的数据传输模块传输给数据监测中心，使数据传输模块发送的无线信号不受道路或桥梁等钢筋混凝土的吸收或阻挡，确保信号不会中断，保证监测数据的时效性。

2)本实用新型一实施例中的地下排水管网的监测装置，由于采用lora无线发射模块与lora无线接收模块将传感器采集的数据从地下转移到地上，无需开挖埋线，只要将lora无线接收模块安装在lora无线发射模块允许的范围内即可，当然，优选通讯信号好的地方。另外，由于lora无线模块其自身具有的在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一的特性，使该监测装置具有良好的性能，且提高了该监测装置的可靠性。

3)本实用新型一实施例中的地下排水管网的监测装置，由于使用数据传输模块对lora无线接收模块接收的数据进行远传，当进入5g或者更高的通讯模式时，只需要更换地面上的数据传输模块，而无需进入地下或传感器的位置，避免对地下原有结构的破坏。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的地下排水管网的监测装置的结构示意图。

附图标记说明：

1：地下排水管网；2：传感器；3：lora无线发射模块；4：lora无线接收模块；5：数据传输模块；6：竖杆或建筑物。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种地下排水管网的监测装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。

本实用新型提供的地下排水管网的监测装置，包括传感器2、lora无线发射模块3、lora无线接收模块4、数据传输模块5。

具体的，如图1所示。传感器2设于地下排水管网1内，用于检测地下排水管网1内的水质、水位及水速。该传感器2检测的水质包括ph值、电导率、溶解氧含量、氨氮、cod、bod、do等具备光电测量并转化为电信号的水质指标，利用传感器2检测的水位、水速以及管道的形状可以计算水的流量。而传感器2的探头可以按照需求进行选择，传感器2的数据量也可以根据需求增加。

lora无线发射模块3，设于地下排水管网1内并与传感器2电连接。该lora无线发射模块3用于将传感器2采集的数据发送给lora无线接收模块4。该lora无线接收模块4设于地面的竖杆或建筑物6上，用于接收lora无线发射模块3发送的数据。lora无线接收模块4位于lora无线发射模块3的距离为(0,5km)范围内，选择信号强的合适位置安装即可。一个lora无线接收模块4可接收多个lora无线发射模块3发送的数据。

lora无线发射模块3、lora无线接收模块4均采用lora(longrangeradio，远距离无线电)技术，该技术最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。其传输距离：城镇可达2-5km，郊区可达15km；其工作频率为ism频段，包括433、868、915mh等；其标准为ieee802.15.4g；其调制方式为基于扩频技术，线性调制扩频(css)的一个变种，具有前向纠错(fec)能力，semtech公司私有专利技术；其容量为一个lora网关可以连接上千上万个lora节点；其电池寿命长达10年；其经aes128加密；且其传输速率为几百到几十kbps，速率越低传输距离越长。

数据传输模块5，设于地面的竖杆或建筑物6上，与lora无线接收模块4电连接，将lora无线接收模块接收4的数据传输给数据监测中心。该数据传输模块5采用gprs、3g无线通讯、4g无线通讯、5g无线通讯中的任意一种通讯方式。如有条件该数据传输模块5可以是光纤。

综上，本实用新型地下排水管网的监测装置，将传感器2采集的数据先通过lora无线发射模块3从地下发送给地上的lora无线接收模块4，再通过地面上的数据传输模块5传输给数据监测中心，使数据传输模块5发送的无线信号不受道路或桥梁等钢筋混凝土的吸收或阻挡，确保信号不会中断，保证监测数据的时效性。由于采用lora无线发射模块3与lora无线接收模块4将传感器2采集的数据从地下转移到地上，无需开挖埋线，只要将lora无线接收模块4安装在lora无线发射模块3允许的范围内即可。另外，由于lora无线发射模块3及lora无线接收模块4其自身具有的在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一的特性，使该监测装置具有良好的性能，且提高了该监测装置的可靠性。还有，使用数据传输模块5对lora无线接收模块4接收的数据进行远传，当进入5g或者更高的通讯模式时，只需要更换或升级地面上的数据传输模块5，无需地下作业，维护更加便捷。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。