高速公路涵洞监测预警系统的制作方法

本实用新型涉及一种监测预警系统，具体是一种高速公路涵洞监测预警系统。

背景技术：

高速公路上的桥涵通道众多，桥下的涵洞在下雨时容易产生大量的积水，雨量较大时积水严重拥堵容易漫延到高速路面上，从而为高速行车带来严重的安全隐患。因此，一般在高速公路桥下的涵洞内设置泵站，避免发生上述积水的状况。确保泵站的正常运行是保障安全的前提，现有大多采用人工巡视的方式进行维护。

受路况地理位置的限制，往往一段高速公路上涵洞众多，布设的泵站数量庞大，密度高，给泵站设备的巡视增加了复杂性和困难性，一线维护人员配备不足，难以确保所有泵站的正常工作。因此，设计一种可用于高速公路的涵洞监测预警系统是现实所趋，本案由此而生。

技术实现要素：

本实用新型的目的是公开一种高速公路涵洞监测预警系统，可以通过对泵站设备信息的实时采集，实现远程监测和预警，提高了高速公路行车的安全性，也降低了高速公路维护的成本。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

高速公路涵洞监测预警系统，包括远程监控中心以及安装在泵站内的监测系统，所述监测系统包括PLC以及分别与PLC连接的工业以太网交换机和数据采集模块，工业以太网交换机还连接有枪机；所述远程监控中心包括操控电脑、服务器以及监控中心交换机，操控电脑及服务器分别与监控中心交换机相连，监控中心交换机与工业以太网交换机通过环网冗余模式组网连接。

所述枪机采用固定式网络型枪机。

所述操控电脑上安装有监测预警程序，程序包括报警模块、显示模块和管理模块。

所述PLC还连接有4G通讯模块。

所述监测预警系统还包括移动终端设备，移动终端设备上安装有监控预警管理APP。

所述工业以太网交换机采用千兆工业以太网交换机。

所述数据采集模块包括安装在水泵上的交流互感器，用于采集水泵的工作电压和电流。

所述数据采集模块包括安装在涵洞内的液位仪，用于采集涵洞内积水的液位高低数据。

所述数据采集模块包括安装在泵站设备电源上的电源进线信号采集器。

本实用新型将监测系统安装于涵洞的每一个泵站内，利用环网冗余模式进行组网，对数量众多的泵站同时进行监控，能实时采集每一个泵站的数据，有利确保所有泵站的安全运行，且通过安装在涵洞内的枪机可以实时观察涵洞内的积水状况，增加了监测预警系统的安全性和可靠性。

以下通过附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述。

附图说明：

图1为本实用新型的原理结构示意图；

图2为监控中心交换机与工业以太网交换机的组网模式示意图。

具体实施方式：

如图1和图2所示，本实用新型提供的高速公路涵洞监测预警系统，主要包括两部分，一部分为远程监控中心，另一部分为安装在涵洞泵站内的监测系统。远程监控中心包括若干安装有监测预警程序的操控电脑，程序包括报警模块、显示界面和管理模块等，通过该程序对高速公路涵洞内的泵站进行监控。多个操控电脑通过网络与监控中心交换机连接，监控中心交换机还连接有服务器。

设置在涵洞泵站泵房内的监测系统则主要包括PLC，PLC分别连接有工业以太网交换机和数据采集模块，为了通过移动终端设备也能实时对泵站进行监控，因此本实用新型提供的涵洞监测预警系统还包括安装有监控预警管理APP的移动终端设备，并在PLC上连接4G通讯模块，通过4G网络向移动终端设备实时传输采集信号。对涵洞内的监测主要包括对水位的采集、对水泵工作状态的监控以及泵站工作电源的监控，因此数据采集模块主要采用在水泵上加装交流互感器，用于采集水泵的工作电压和电流，监控水泵的工作状态；在涵洞内安装液位仪，用于采集水位的高低；在泵站设备供电电源上安装电源进线信号采集器，用于监测电源的工作状态。上述监测数据均通过工业以太网交换机被上传至服务器，管理人员通过操控电脑调取服务器上的数据信息进行信息的掌控，一旦发生监控指标的异常则通过安装在操控电脑上的程序发出告警信号。

由于整条高速公路的涵洞众多，每个涵洞内都需要安装一套监测系统，如此庞大的数据传输至远程监控中心，需要组建一个相对合理的通信网络，因此本实施例中将安装在各个涵洞内的工业以太网交换机环网连接，采用冗余模式与监控中心内的交换机进行组网，为适应整个庞大的通信网络，本实施例中采用20KM的工业以太网交换机。

进一步，为了让远程监控中心的管理人员能够在获得泵站采集数据的同时，还能实时观看涵洞内的水位实况，还可以在上述工业以太网交换机上连接一个固定式网络型枪机，当然，为了节省成本，也可以有选择性的在一些重点监控的涵洞内进行安装。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。