本实用新型专利涉及基坑地下水位监测的技术领域,具体而言,涉及一种低功耗一体式水位自动化测量的水位管。
背景技术:
地下水位的监测是基坑工程监测项目的主要内容之一,地下水位流失过快,对于周边建筑和道路影响较大,地下水位的监测对基坑垮塌也有预警作用。
目前,基坑地下水位的监测主要采用传统人工监测,而现有的自动化监测的方法都是安装水位管后再安装相应传感器,在水位管附近配置相应采集模块等,实现自动化监测。
但是,上述这种结构零散,不利于快速安装,因此研究一种自动化测量的水位管,在水位管安装好后,无需配置任何传感器及模块等,即能实现自动化监测水位,提高安装效率。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种低功耗一体式水位自动化测量的水位管,旨在解决现有技术中,水位自动化监测结构零散,不便安装的问题。
本实用新型是这样实现的,一种低功耗一体式水位自动化测量的水位管,包括:
水位管,所述水位管内具有竖向布置的管道,所述管道连通于所述水位管外部;
水压盒,所述水压盒设于所述水位管的底部,且所述水压盒连通于所述管道,所述水压盒上设有水压传感器;
控制盒,所述控制盒设于所述水位管的顶部,所述控制盒内设有主控板和数据处理模块,所述主控板分别与所述水压传感器及所述数据处理模块电性连接。
可选的,所述水压盒上设有多个间隔布置的水压传感器。
可选的,所述水位管的底部具有第一开口,所述第一开口连通于所述管道,所述水压和嵌设于所述第一开口处,且所述水压盒的外周抵接于所述第一开口的内壁。
可选的,所述控制盒封盖于所述管道。
可选的,所述水位管的顶部具有第二开口,所述第二开口连通于所述管道,所述控制盒朝所述水位管凸出有对接管口,所述对接管口嵌设于所述第二开口处,所述对接管口的外周抵接于所述第二开口的内壁。
可选的,所述控制盒内还具有无线通讯模块,所述无线通讯模块与所述主控板电性连接。
可选的,所述控制盒内还设有电源,所述电源与所述主控板电性连接。
可选的,所述控制盒的顶部设有太阳能板,所述太阳能板与所述电源电性连接
可选的,所述管道的侧壁具有连线凹槽,所述连线凹槽自所述水位管的顶部延伸至水位管的底部,所述管道的侧壁具有封盖所述连线凹槽的盖板条,所述连线凹槽内具有连接线。
可选的,所述管道的侧壁至少具有一个水孔,所述管道通过所述水孔连通于水位管外部,所述水孔位于所述管道的底部。
与现有技术相比,本实用新型提供的一体式水位自动化测量的水位管,通过水位管底部的水压盒承受管道内水,水压盒上的水压传感器则可测得当前的水压,并将该水压信息传递至控制盒的主控板,主控板即将该水压信息发送至数据处理模块进行处理,得到当前的水位信息,从而实现水位监测,相较于现有的监测结构而言,结构一体化设置,方便安装,提高施工效率。解决现有技术中,水位自动化监测结构零散,不便安装的问题。
附图说明
图1是本实用新型提供的一体式水位自动化测量的水位管的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本实用新型的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
参照图1所示,为本实用新型提供的较佳实施例。
本实用新型实施例中,该低功耗一体式水位自动化测量的水位管,包括:
水位管10,水位管10内具有竖向布置的管道,管道连通于水位管10外部;
水压盒11,水压盒11设于水位管10的底部,且水压盒11连通于管道,水压盒11上设有水压传感器;
控制盒12,控制盒12设于水位管10的顶部,控制盒12内设有主控板和数据处理模块,主控板分别与水压传感器及数据处理模块电性连接。
需知的是,上述描述中,水压盒11的上表面是对接于管道的,水压传感器的膜片位于水压盒11的上表面处,通过将作用于膜片上压力转换为电信号,进而可得出当前的压力信息,该水压传感器的型号可选但不限于cs451。
本实施例中,通过水位管10底部的水压盒11承受管道内水,水压盒11上的水压传感器则可测得当前的水压,并将该水压信息传递至控制盒12的主控板,主控板即将该水压信息发送至数据处理模块进行处理,得到当前的水位信息,从而实现水位监测,相较于现有的监测结构而言,结构一体化设置,方便安装,提高施工效率。
本实施例中,数据处理模块具有处理芯片,通过该处理芯片将水压分析计算得出水位,在主控板还具有控制芯片,通过该控制芯片用作控制该控制盒12和接收水压信息。
请结合参阅图1,本实用新型一实施例中,水压盒11上设有多个间隔布置的水压传感器。
通过多个水压传感器,避免了因水压传感器损坏而导致的数据上传不及时的问题,且本实施例中,在接收到多个水压传感器所发送的水压数据时,根据平均的水压数据计算得出当前水位,从而使水位信息更为准确。
具体的,上述多个水压传感器环绕水压盒11的上表面均匀间隔布置,互不影响,独立测量。
请结合参阅图1,本实用新型一实施例中,水位管10的底部具有第一开口,第一开口连通于管道,水压和嵌设于第一开口处,且水压盒11的外周抵接于第一开口的内壁。
这样,使该水压盒11与水位管10之间固定,且通过水位管10可保护内部的水压盒11,避免土体挤压。具体的,该水压盒11的四周设有卡勾,第一开口的内壁四周设有卡槽,通过卡勾嵌设于卡槽内实现固定。
另外,控制盒12封盖于管道。
为避免外部雨水进入水位管10的管道内而对地下水位信息造成影响,将控制盒12封盖于管道,以便面外部雨水等水分的直接进入。
这样,在一实施例中,水位管10的顶部具有第二开口,第二开口连通于管道,控制盒12朝水位管10凸出有对接管口,对接管口嵌设于第二开口处,对接管口的外周抵接于第二开口的内壁。
通过该对接管口与第二开口的对接,一方面稳定安装该控制盒12,另一方面将该水位管10的第二开口封闭,避免雨水等直接进入管道。具体的,该对接管口的四周设有卡勾,第二开口的内壁四周设有卡槽,通过卡勾嵌设于卡槽内实现固定。
当然,在其他实施例中,上述水压盒11也可与水位管10为一体结构,和/或控制盒12与水位管10为一体结构。
请结合参阅图1,本实用新型一实施例中,控制盒12内还具有无线通讯模块,无线通讯模块与主控板电性连接。
通过该无线通讯模块可以实现控制盒12与监测终端的无线连接,监测终端可以为电脑或手机,通过其上的app或软件可以接收控制盒12发送的水位数据,进而实现远程监测。
本实施例中,该通讯模块通过lora无线通讯,当然,在其他实施例中,还可以为wifi、nbiot、4g/5g实现无线通讯,不作赘述。
此外,该控制和内还具有存储模块,该存储模块与主控板电性连接,通过该存储模块可用于存储水位信息,以便随时调取历史水位信息进行水位分析,方便预警。
请结合参阅图1,本实用新型一实施例中,控制盒12内还设有电源,电源与主控板电性连接。
该电源为蓄电池,这样,以便为该控制盒12及压力盒的内部元器件供电,使该水位管10可以持续性工作。
并且,控制盒12的顶部设有太阳能板121,太阳能板121与电源电性连接
该太阳能板121位于控制盒12的顶部,可将光能转换为电能,从而为电源充电,实现持续性供电。
另外,太阳能板121为太阳能滴胶板,太阳能滴胶板更佳耐腐蚀,持续性更好,无需经常维护。
此外,控制盒12内还设有充电控制器和电源控制器。
充电控制器的型号可选但不限于grc-mn-s,充电控制器设于太阳能板121与电源之间,且与太阳能板121和电源电性连接,以保护电源、防止过充电。电源控制器的型号可选但不限于gem-z018-zk04a,电源控制器与电源电性连接,以向电子设备提供稳定的电流压,保证稳定工作。
请结合参阅图1,本实用新型一实施例中,管道的侧壁具有连线凹槽,连线凹槽自水位管10的顶部延伸至水位管10的底部,管道的侧壁具有封盖连线凹槽的盖板条,连线凹槽内具有连接线。
通过该连线可实现水压盒11内部的元器件与控制盒12内的元器件电性连接,将该连接线设于连线凹槽内,可使连接线固定,且避免短路等情况发生。
本实用新型一实施例中,管道的侧壁至少具有一个水孔,管道通过水孔连通于水位管10外部,水孔位于管道的底部。
这样,以便基坑内土体的水分进入管道内,内外相连,使管道内水位与外部相同,实现监测。具体的,本实施例中,水孔具有多个,且多个水孔自下而上均匀间隔布置,且在该水位孔处设有滤网,以避免土体进入管道内,影响水位判断。
请结合参阅图1,本实用新型一实施例中,采用上述水位管结构进行水位监测时,其实施方法如下:
s10,采用钻机钻进成孔;
s20,安装该水位管10,并将该水位管10下放置孔内固定;
s30,测得初始水位,并通过监测终端设置数据采集时间;
s40,根据所设置的数据采集时间,间隔收集水压数据,并根据水压数据得出水位信息,将水位信息存储至存储模块内;
s50,将存储模块内的水位信息调取出来,并得出水位监测报表,将水位监测报表发送至监测终端,实现远程监测。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。