地下通道水位智能识别与报警装置的制作方法

本实用新型涉及一种地下通道水位智能识别与报警装置，用于地下通道水位监测，属于道路交通技术领域。

背景技术：

在水电、市政工程等领域，地下通道的安全通行极其重要，水位标尺是对地下水位进行测量的最常用的方法。一般做法是在桥下和地下通道易积水路段设置水位标尺提醒积水位置，供路过车辆和行人参考。通常在通道入口和出口处都可以看到标有红蓝相间的水位标尺，而车辆和行人在进入地下通道时容易由于光线太暗、行驶速度较快而忽视水位标尺，可能由于通道内积水太多而影响正常行驶。而且，水位标尺标所示数据不容易引起警觉，车辆和行人即使看到，也容易抱着尝试心理而进入深度积水区。另外，积水深度在不同区域差异较大，即使水位标尺在进出口部位显示不超标，在通道内也可能存在深水区域影响通行安全。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：针对传统水位标尺容易被忽视、不易引起警觉、不能准确识别通道内部深水部位的问题，根据智能识别、自动报警、及时制止的基本思想，提出了一种工艺简单、智能可靠、方便实用的地下通道水位智能识别与报警装置。

为解决上述技术问题本实用新型所采用的技术方案是：地下通道水位智能识别与报警装置，包括超声测距传感器、控制系统及报警装置，超声测距传感器沿地下通道轴线在地下通道顶部间隔设置，报警装置同时设于地下通道的进口和出口，超声测距传感器通过连接电路并联连接于控制系统的输入端，报警装置通过电磁阀电气连接于控制系统的输出端。

进一步的是：报警装置为爆闪灯或者室外防水音柱或者两者的组合，优选为两者同时设置，爆闪灯用于提示前方积水较深，室外防水音柱用于语音报警提示。

进一步的是：控制系统为单片机。

本实用新型的有益效果是：(1)实时监测水深，不受地下通道中光线明暗的影响。本装置利用超声测距传感器的快速测距功能，测量路面积水前后的高差，设定高差范围，排除因车辆通过导致的误判，实现了不影响地下通道通行情况下智能识别路面的积水深度。

(2)沿地下通道轴线多点监测，各超声测距传感器采用并联形式，一旦某处水位进入设定值范围，便触发报警装置，可防止通道内部分路段水位超深漏测的问题。

(3)智能判别，自动报警。本装置将水位监测数据发送到单片机，通过单片机控制启动爆闪灯和室外防水音柱，及时报警，增强了对车辆和行人的警告效果。

附图说明

图1是本实用新型的整体布置示意图；

图2是本实用新型的正视方向结构示意图。

图中标记：1-超声测距传感器、2-控制系统、3-电磁阀、4-爆闪灯、5-室外防水音柱、6-连接电路、7-地下通道路面线、8-地下通道水位线、9-地下通道。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，本实用新型包括超声测距传感器1、控制系统2及报警装置，超声测距传感器1沿地下通道9轴线在地下通道9顶部间隔设置，报警装置同时设于地下通道9的进口和出口，超声测距传感器1通过连接电路6并联连接于控制系统2的输入端，报警装置通过电磁阀3电气连接于控制系统2的输出端。其中报警装置可以为爆闪灯4或者室外防水音柱5或者两者的组合，优选为两者同时设置，爆闪灯4用于提示前方积水较深，室外防水音柱5用于语音报警提示。控制系统2优选为单片机。

具体地，超声测距传感器1为地下通道9水面与通道顶部高差确定装置。置于地下通道9顶部，面向路面发射信号，沿地下通道9轴线每隔1m布置一个。超声测距传感器1包括发送传感器、接收传感器、控制部分和电源部分组成。超声测距传感器1的电源在雨天或其他可能发生路面积水情况时开启。发送传感器将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向路面发射，接收传感器接收路面或水面反射波并产生机械振动，将其变换为距离的电信号。控制部分输入初始参数值为通道高度，通过计算接收传感器接收数据与初始高度之差计算通道中障碍物或水面高度。

单片机为装置的控制系统2，录入机器语言，根据超声测距传感器1测量高差信号进行水位提示，当判断高差在30cm～100cm之间时，控制开启电磁阀3运行。

电磁阀3，为爆闪灯4和室外防水音柱5的控制开关，由单片机控制其开启状态。

爆闪灯4，置于地下通道9进出口位置，当单片机判断积水区最深处超过30cm时，控制电磁阀3启动爆闪灯4。

室外防水音柱5，置于地下通道9进出口位置，当单片机判断积水区部位水深超过30cm时，控制电磁阀3启动报警语音循环播报。

实施时，当雨天来临或者其他可能发生积水情况时，开启超声测距传感器1电源。本实施例通过超声测距传感器1的发送传感器将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向路面发射，接收传感器接收路面反射波并产生机械振动，并将其变换为距离的电信号传给控制部分，控制部分计算与初始值的高差并返回给单片机，单片机判断高差范围，若位于30cm～100cm范围之内，则单片机控制电磁阀3接通爆闪灯4和室外防水音柱5电路，启动爆闪灯4和室外防水音柱5报警，及时制止车辆和行人通行。若不在该范围内，则单片机接收来自超声测距传感器1的信号后发出断开电磁阀3控制线路的命令，停止报警，道路正常通行，如此循环判断，直至路面积水预警解除，关闭超声测距传感器1电源。

本实施例通过利用超声测距传感器1的快速测距功能，测量路面积水前后的高差，水位超过一定范围时实时接通报警线路警示通行车辆和行人。实现了不影响地下通道9通行情况下智能识别路面的积水深度。沿地下通道9轴线多点监测，各超声测距传感器1采用并联形式，一旦某处水位进入设定范围，便触发报警装置，可防止通道内部分路段水位超深漏测问题。通过单片机控制启动爆闪灯4和室外防水音柱5，自动报警，并增强了对车辆和行人的警告效果。