一种下穿桥积水监测与排水系统的制作方法

本发明属于城市下穿桥水位监测，具体是一种下穿桥积水监测与排水系统。

背景技术：

1、专利公开号为cn113295199a的发明公开了一种低功耗的隧道积水监测系统，所述积水监测系统包括显示模块、监测模块、数据处理模块、控制模块、报警模块、通讯模块、服务器、监控中心、应用设备模块、供电模块，所述监测模块包括水位监测单元、倾斜度监测单元、视频监测单元；所述显示模块连接监测模块，所述监测模块连接数据处理模块，所述数据处理模块连接控制模块，所述控制模块分别连接报警模块和通讯模块，所述通讯模块信号连接服务器，所述服务器信号连接监控中心，所述监控中心连接应用设备模块，所述供电模块连接显示模块、监测模块、数据处理模块、控制模块、报警模块。本发明能够实时通过显示模块实时监测隧道内的情况，监测模块能够精确的测量水位，且降低部署成本。

2、下穿桥的建设对于缓解交通压力有着很大的作用，大大减少了通行时间以及拥堵现象，但下穿桥在雨天时，会存在积水的现象，而对下穿桥的积水进行检测时仅实现了对雨量与现场水位进行检测，没有与排水泵进行联动，当发现下穿桥内积水，不能及时进行排水，积水严重时，会对交通造成影响，同时当下穿桥内存在紧急情况时，仅能拨打紧急求救电话，缺少与管理单位的联系方式，从而增加紧急救援的复杂度。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种下穿桥积水监测与排水系统，用于解决上述所提出的技术问题。

2、为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种下穿桥积水监测与排水系统，包括：

3、供电端，用于对显示端、监控端和执行端内的基本设施进行供电，供电端内设置有两种供电状态，包括市电供电和蓄电供电；

4、监控端，用于对下穿桥的环境信息进行采集，其中环境信息包括雨量、水位以及下穿桥路面上的交通信息，具体的交通信息包括车流量以及路面周边环境；

5、显示端，用于对监控端所采集的环境信息进行显示；

6、运算端，用于对监控端所采集信息进行处理，通过将所采集的水位信息与水位阈值信息进行比较，分别得到水位警告信号和危险通行信号，并将其分别传输至执行单元，其中水位阈值信息指第一阈值信息和第二阈值信息；

7、执行端，用于根据运算端所传输的信号，对信号进行执行，同时执行端还用于与监控中心端进行双向通信与远程语音疏导；

8、监控中心端，用于对监控端和运算端的信息进行集成监控。

9、作为本发明的进一步方案，两种供电状态包括市电供能和蓄电供能，市电供能指采用市电对基本设施进行供电，蓄电供能指供电端内设置有大容量的蓄电池，且供电端采用蓄电池对基本设施进行供电，在市电正常状态下，供电端采用市电供能的方式对基本设施进行供电，当市电出现故障时，将市电供能状态切换至蓄电供能状态。

10、作为本发明的进一步方案，所述基本设施具体指前端各种传感、视频设备以及发出的控制指令，且基本设施采用低功耗设计。

11、作为本发明的进一步方案，所述监控端具体包括雨量监测单元、水位检测单元、路面监控单元；

12、雨量监测单元用于实时监测雨量，其雨量监测单元中所采用的检测设备为雨量计，且雨量计安装在下穿桥附近无遮挡的位置；

13、水位检测单元用于对积水时的下穿桥的水位进行检测，水位检测单元具体设置为水位计，且水位检测单元设置在下穿桥最低处，用于实时监测积水深度；

14、路面监控单元用于对下穿桥路面上的交通信息进行监测，交通信息包括下穿桥路面上车流量信息以及路面周边环境，具体的路面监控单元采用低功耗入口摄像机对交通信息进行采集。

15、作为本发明的进一步方案，运算端对监控端所采集信息进行处理的具体过程为：

16、s1：以接收到下雨信号的时间为初始时间，同时设置采集时间t，以初始时间为起点，每隔时间t分别对下穿桥内的水位以及对应时间的雨量的数据进行采集；

17、s2：将此时雨量与下穿桥内自主排水速度进行比较，当此时雨量大于自主排水速度时，将生成积水信息，并将其传输至监控中心端；

18、s3：之后将所采集的水位标记为ws，当水位ws超过第一阈值时，此时生成水位警告信号，并将其传输至排水单元，当水位超过第二阈值时，此时生成危险通行信号，并传输至路障控制单元，其中第一阈值小于第二阈值。

19、作为本发明的进一步方案，执行端具体包括排水单元、路障控制单元、警报单元以及音控端；

20、排水单元用于接收水位警告信号，并对下穿桥中积水进行紧急排水，其中排水单元具体设置为排水泵，且排水泵设置于下穿桥低洼处，当排水单元接收到积水警告时，排水单元将自动启动，对积水进行排水；

21、路障控制单元用于接收危险通行信号，并对下穿桥路面进行阻挡，路障控制单元设置于下穿桥入口处，当路障控制单元接收到危险通行信号时，表示此时的积水的水位超过安全通行高度，之后路障控制单元将下穿桥入口处进行围挡，禁止车辆通行；

22、警报单元用于一键可视报警，警报单元设置于下穿桥的入口处，当下穿桥内存在紧急情况时，通过警报单元实现与监控中心端之间双向通信。

23、作为本发明的进一步方案，警报单元中还设置有摄像头，在采用报警单元进行一键报警时，监控中心端可通过报警单元中的摄像头，对报警当事人进行查看。

24、作为本发明的进一步方案，水位检测单元还包括低功耗水尺摄像机，用于对下穿桥上的水尺进行检测，同时水尺摄像机将所采集的画面实时上传至监控中心端，之后监控中心端对所传输的画面进行查看，得到当前水位深度。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果是：监控端内设置的水位检测单元对下穿桥内的水位进行采集，之后通过执行端对水位进行处理，得到水位警告信号，之后执行端根据水位检测信号对积水进行排水，实现水位与排水泵的联动控制以及自动对排水泵启停控制，提高排水单元的工作效率；同时执行端设置有警报单元，警报单元与监控中心进行通信，实现一键可视报警功能，及时联系到相关的管理人员，提高紧急救援效率；

26、与此同时，本系统将传感器、视频、排水泵与路障控制集中进行监控，提高各模块运行的关联度，同时采用多水位检测方式，提高水位检测的准确度，且低功耗的基本设施支持4g/5g无线传输或光纤传输，设备的集成度高。

技术特征：

1.一种下穿桥积水监测与排水系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种下穿桥积水监测与排水系统，其特征在于，两种供电状态包括市电供能和蓄电供能，市电供能指采用市电对基本设施进行供电，蓄电供能指供电端内设置有大容量的蓄电池，且供电端采用蓄电池对基本设施进行供电，在市电正常状态下，供电端采用市电供能的方式对基本设施进行供电，当市电出现故障时，将市电供能状态切换至蓄电供能状态。

3.根据权利要求1所述的一种下穿桥积水监测与排水系统，其特征在于，所述基本设施具体指前端各种传感、视频设备以及发出的控制指令，且基本设施采用低功耗设计。

4.根据权利要求1所述的一种下穿桥积水监测与排水系统，其特征在于，所述监控端具体包括雨量监测单元、水位检测单元、路面监控单元；

5.根据权利要求1所述的一种下穿桥积水监测与排水系统，其特征在于，运算端对监控端所采集信息进行处理的具体过程为：

6.根据权利要求1所述的一种下穿桥积水监测与排水系统，其特征在于，执行端具体包括排水单元、路障控制单元、警报单元以及音控端；

7.根据权利要求6所述的一种下穿桥积水监测与排水系统，其特征在于，警报单元中还设置有摄像头，在采用报警单元进行一键报警时，监控中心端可通过报警单元中的摄像头，对报警当事人进行查看。

8.根据权利要求1所述的一种下穿桥积水监测与排水系统，其特征在于，水位检测单元还包括低功耗水尺摄像机，用于对下穿桥上的水尺进行检测，同时水尺摄像机将所采集的画面实时上传至监控中心端，之后监控中心端对所传输的画面进行查看，得到当前水位深度。

技术总结
本发明公开了一种下穿桥积水监测与排水系统，涉及城市下穿桥水位监测技术领域，包括显示端、供电端、监控端、运算端、执行端和监控中心端，通过监控端内设置的水位检测单元对下穿桥内的水位进行采集，之后通过执行端对水位进行处理，得到水位警告信号，之后执行端根据水位检测信号对积水进行排水，实现水位与排水泵的联动控制以及自动对排水泵启停控制；执行端设置有警报单元，警报单元与监控中心进行通信，实现一键可视报警功能，同时，本系统将传感器、视频、排水泵与路障控制集中进行监控，提高各模块运行的关联度。

技术研发人员：魏民,王成,刘超,刘芳,王建芳
受保护的技术使用者：中水三立数据技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1