一种地下管线探测设备的制作方法

本发明涉及管线探测的技术领域，具体涉及一种地下管线探测设备。

背景技术：

雨季连日的大雨容易导致城市排水系统瘫痪，这严重影响城市交通安全乃至威胁居民的生命安全，城市地下管线布局亟待优化。而优化的前提是要先了解当前的布局情况以及基于此所收到的效果是怎么样的，再进一步分析存在的问题，最后，才可以得出解决方案。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题为：本发明提供一种地下管线探测设备，本发明可以探知地下管线的拥堵情况以及监测日常水流量大小，解决城市雨季水涝灾害并为优化城市地下管线布局提供分析数据；进一步地，节约地下管线搭建所需的耗材，节省开发成本，且具有高效性。

本发明采用的技术方案为：一种地下管线探测设备，包括信号接收模块、控制模块、无线通信模块、天线收发模块、微处理器；控制模块与无线通信模块电连接，与终端通信；信号接收模块与控制模块和发射机、接收机电连接，控制模块控制信号接收模块发射电磁波信号并接收反射回波；本设备为埋在管线上方，通过终端与控制模块通信进而控制设备的运行，节省长期工作造成电量损耗过快；

进一步地，可以探知地下管线的拥堵情况以及监测日常水流量大小，解决城市雨季水涝灾害并为优化城市地下管线布局提供分析数据；

进一步地，节约地下管线搭建所需的耗材，节省开发成本，且具有高效性。

本发明的原理在于：本发明涉及探测城市地下管线运营情况的系统，实现不定时地监测地下管线的拥堵情况、使用率、水流量等信息。经过长期监测和大数据分析，可以得出城市地下管线拥堵情况分析、城市地下管道运营效率分析和城市地下管线布局改进方案等。最终对不同区域安装的管线数量、大小、布局进行需求化定制。本发明主要包括探测系统和控制系统两部分，探测系统除了探测目标状态外还可以接受外界信息也能向外界发送信息。控制系统属于终端调控，数据处理与分析等。本系统的关键是地下探测系统，需要精确识别排水管道等管线的运营情况，具体包括水流量占比空间、积水比例、拥堵比例等。探测系统通过发射超高频率电磁波与接收所产生的回波并经过分析来检测各项信息。控制系统涉及控制探测系统的工作以及分析处理探测系统上传的检测数据，并建立相关数据库。数据库包括特定区域的管线的布局情况等运营效率等信息。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明终端控制的地下管线监测设备，使用寿命较长；

(2)本发明无人监测，节省人力成本；

(3)本发明可追溯、可检验，可靠性较强；

(4)本发明提供优化城市地下管线布局的指导数据。

附图说明

图1为本发明一种地下管线探测设备基本原理图；

图2为本发明一种地下管线探测设备框图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式进一步说明本发明。

如图1所示，本发明一种地下管线探测设备，包括信号接收模块、控制模块、无线通信模块、天线收发模块、微处理器；控制模块与无线通信模块电连接，与终端通信；信号接收模块与控制模块和发射机、接收机电连接，控制模块控制信号接收模块发射电磁波信号并接收反射回波；

设备的探测模块埋在地下，于管道中心正上方。可以减轻电磁波穿越地面的损耗，提升设备的精确度。控制模块通过城市基站与埋在地下的探测模块连接，以无线的方式控制探测模块的开启与关闭。

本发明的核心是探测模块，不同电性质物体所产生的回波是不同的，通过设置特征目标的方式，固定接收这些特定目标所产生的回波信号；通过检测水的深度来推断管线内的水流量或者积水；少水状态下通过检测管道中的空间大小和水流速度、深度并分析来判断管道内的拥堵情况。

如图2所示，通过长期的监测，形成数据库，控制模块可以对当下管道布局情况进行数据分析。参考天气数据：晴天时运行状态、下雨过程中运行状态和下雨后运行状态变化等实现判断不同区域管道系统的不同强度的运行情况。得出在易积水地域地下管道的运行情况报告、不同区域地下管道排水压力情况报告等；通过这样的分析，并结合具体情况(地下排水管道水的流向和大小、拥堵情况等)，可以给出最佳的该区域的地下管线布局，或采取多设管道、增大管道半径等方式解决排水问题；即不同区域地下管道布局最优建议，为城市地下管道布局提供建议。

本发明一种地下管线探测设备，功能在于：1)地下管线运行情况；2)地下管线拥堵与积水情况；3)地下管线重新布局建议；4)需求化定制不同区域管线的数量、大小、布线等。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种地下管线探测设备，包括信号接收模块、控制模块、无线通信模块、天线收发模块、微处理器；控制模块与无线通信模块电连接，与终端通信；信号接收模块与控制模块和发射机、接收机电连接，控制模块控制信号接收模块发射电磁波信号并接收反射回波；本设备为埋在管线上方，通过终端与控制模块通信进而控制设备的运行，节省长期工作造成电量损耗过快；本发明可以探知地下管线的拥堵情况以及监测日常水流量大小，解决城市雨季水涝灾害并为优化城市地下管线布局提供分析数据；进一步地，节约地下管线搭建所需的耗材，节省开发成本，且具有高效性。

技术研发人员：丁超;王超;王辉;胡代明;刘长青;汪敏磊;秦榕
受保护的技术使用者：中国科学技术大学
技术研发日：2019.03.22
技术公布日：2019.06.14