一种基于物联网的工业排水管网的预警系统及其方法与流程

1.本发明涉及工业排水管网的预警技术领域，具体涉及一种基于物联网的工业排水管网的预警系统及其方法。


背景技术：

2.随着科技的进步和时代的发展，我国城市化进程的不断加快，排水管网建设也有了较大的发展，但是随着而来的排水管网的管理问题也日渐增多，尤其近年来工业排水量增大，导致工业排水管网容易损坏，这对工业排水管网的升级改造、应急抢险、日常养护维修管理提出了更为迫切的信息化管理要求。
3.现有的工业排水管网故障只靠人工巡检完成，依赖工人的责任心，而且工业排水管网监测装置众多，监测点也分散，工作效率低，管道泄漏不便及时发现，既浪费水资源，又可能造成安全隐患。


技术实现要素：

4.为此，本发明提供一种基于物联网的工业排水管网的预警系统及其方法，以解决工业排水管网故障只靠人工巡检完成，依赖工人的责任心，而且工业排水管网监测装置众多，监测点也分散，工作效率低，管道泄漏不便及时发现，既浪费水资源，又可能造成安全隐患的问题。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的工业排水管网的预警系统及其方法，包括平台管理模块，所述平台管理模块连接端分别设有排水管网管理模块和排水管网预警模块，所述排水管网预警模块连接端设有遥测站模块，所述遥测站模块连接端设有数据在线采集模块，所述数据在线采集模块包括雨量监测模块、流速监测模块、流量监测模块、积水水位监测模块、预警信息传送模块和压力监测模块。
6.优选的，所述遥测站模块连接端设有视频监控模块，所述遥测站模块与视频监控模块数据连接。
7.优选的，所述排水管网管理模块连接端设有数据分析模块，所述数据分析模块包括实时数据模块、历史数据模块、报警数据模块和管网数据模块。
8.优选的，所述排水管网管理模块连接端设有定位查询模块，所述排水管网管理模块与定位查询模块数据连接。
9.优选的，所述排水管网管理模块连接端设有设备管理模块，所述设备管理模块连接端分别设有管网更新模块和排放量数据上传模块，所述排水管网管理模块与设备管理模块数据连接，所述设备管理模块分别与管网更新模块和排放量数据上传模块数据连接。
10.优选的，所述平台管理模块与排水管网管理模块和排水管网预警模块数据连接，所述排水管网预警模块与遥测站模块数据连接，所述遥测站模块与数据在线采集模块数据连接，所述数据在线采集模块分别与雨量监测模块、流速监测模块、流量监测模块、积水水位监测模块、预警信息传送模块和压力监测模块数据连接。
11.优选的，所述数据分析模块分别与实时数据模块、历史数据模块、报警数据模块和管网数据模块数据连接。
12.优选的，所述遥测站模块包括固定底座，所述固定底座顶部固定嵌设有连接壳，所述固定底座底部固定嵌设有底部固定壳，所述连接壳内部设有固定机构；所述固定机构包括两个固定块，两个所述固定块均设于连接壳内部，两个所述固定块贯穿连接壳侧壁，两个所述固定块一侧均通过转轴活动连接有连接板，两个所述连接板另一侧均通过转轴活动连接有连接块，所述连接块底部固定连接有螺纹块，所述底部固定壳内部固定设有滑杆，所述滑杆贯穿螺纹块并与螺纹块滑动连接，所述底部固定壳内部设有螺纹杆，所述螺纹杆贯穿螺纹块并与螺纹块通过螺纹连接，所述螺纹杆一端与底部固定壳顶部通过轴承连接，所述螺纹杆贯穿底部固定壳底部并与底部固定壳底部通过轴承连接，所述底部固定壳底部固定连接有电机，所述电机输出端与螺纹杆固定连接，所述电机外部固定套设有机壳，所述连接壳顶部设有遥测站本体，所述遥测站本体两侧均固定嵌设有多个管道通口，所述遥测站本体底部两侧均固定设有支撑脚，两个所述支撑脚一侧均开设有开槽，两个所述固定块另一端分别延伸入两个所述开槽内部，所述固定底座底部两侧均固定设有支撑腿。
13.优选的，所述连接壳底部开设有通槽，两个所述连接板贯穿通槽，所述连接壳内腔顶部开设有滑槽，所述滑槽内部设有两个滑块，两个所述滑块底部分别与两个所述固定块固定连接。
14.一种基于物联网的工业排水管网的预警系统的预警方法，具体步骤如下：s1、工业排水管网通过遥测站模块的遥测站进行排水管网的预警相关数据进行在线监测，通过数据在线采集模块进行在线采集，通过数据在线采集模块设置的压力检测阀连接在排水管上，方便对管道排水压力数据进行采集，通过积水水位监测模块对进入管道的排水的蓄水池积水水位进行数据采集，通过流量监测模块设置的管道排水流量传感器进行数据采集，通过流速监测模块设置的排水流速数据进行采集，排水管道也会排放雨水，为了防止雨水与工业排水同时排放导致排水压力增加，通过雨量监测模块进行雨量数据进行采集，方便实时观察排放量，将收集的数据通过数据在线采集模块进行采集输送并通过平台管理模块进行管理，同时监测单元的传感器故障时，会通过预警信息传送模块进行传送；s2、通过排水管网管理模块进行排水管网管理，通过管网数据模块采集管网运行时的各项数据指标，包括：水管管径、下水井井深、管道内液位高度、污水管道内流速、污水管道内流量，通过报警数据模块进行报警的相关参数进行保留，通过历史数据模块对管网检测的数据进行保存，方便回放查看，具有历史数据查询功能可根据时间、监测点等参数查询历史数据，并能够根据一定周期或以自定义形式导出监测数据的统计报表，通过实时数据模块进行管网的实时数据进行收集，数据分析模块对数据进行分析包括：趋势分析，环比分析，线图，确定管网状态，同时当新的管道连接上后，通过管网更新模块进行数据更新，并通过设备管理模块将相关设备进行联接，且工厂通过排放量数据上传模块将需要排放的水量进行实时上传到平台管理模块，方便进行管理操作，以及及时的预警；s3、当预警信息被平台管理模块接收到后，通过定位查询模块在地图上标注显示并提供以图表方式查看实时数据，方便预警信息的位置查看。
15.本发明实施例具有如下优点：
1、 通过遥测站模块进行排水管网的预警相关数据进行在线监测，通过数据在线采集模块进行在线采集，采集的信息通过预警信息传送模块进行传送，同时通过数据分析模块对数据进行分析包括：趋势分析，环比分析，线图，确定管网状态，当预警信息被平台管理模块接收到后，通过定位查询模块在地图上标注显示并提供以图表方式查看实时数据，方便预警信息的位置查看，减少人工次数，方便分散点信息收集，工作效率提升，管道泄漏及时发现，节约水资源，避免造成安全隐患，提高工厂对排水管网的管理效率；2、 通过连接板打开并推动固定块移动，两个固定块向两侧移动并进入支撑脚一侧的开槽内，使其将遥测站本体固定，方便对遥测站本体进行安装拆卸，方便其内部元器件维修更换。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
17.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
18.图1为本发明提供的整体系统结构图；图2为本发明提供的遥测站壳体整体结构示意图。
19.图中：1平台管理模块、2排水管网管理模块、3排水管网预警模块、4设备管理模块、5管网更新模块、6排放量数据上传模块、7定位查询模块、8实时数据模块、9历史数据模块、10报警数据模块、11管网数据模块、12数据分析模块、13遥测站模块、14视频监控模块、15雨量监测模块、16流速监测模块、17流量监测模块、18积水水位监测模块、19预警信息传送模块、20压力监测模块、21数据在线采集模块、22固定底座、23滑槽、24连接壳、25支撑脚、26遥测站本体、27管道通口、28开槽、29固定块、30滑块、31底部固定壳、32滑杆、33螺纹块、34支撑腿、35机壳、36电机、37螺纹杆、38连接块、39连接板、40通槽。
具体实施方式
20.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.参照附图1-2，本发明提供的一种基于物联网的工业排水管网的预警系统及其方法，包括平台管理模块1，所述平台管理模块1连接端分别设有排水管网管理模块2和排水管网预警模块3，所述排水管网预警模块3连接端设有遥测站模块13，所述遥测站模块13连接端设有数据在线采集模块21，所述数据在线采集模块21包括雨量监测模块15、流速监测模块16、流量监测模块17、积水水位监测模块18、预警信息传送模块19和压力监测模块20，所
述遥测站模块13连接端设有视频监控模块14，所述遥测站模块13与视频监控模块14数据连接，所述平台管理模块1与排水管网管理模块2和排水管网预警模块3数据连接，所述排水管网预警模块3与遥测站模块13数据连接，所述遥测站模块13与数据在线采集模块21数据连接，所述数据在线采集模块21分别与雨量监测模块15、流速监测模块16、流量监测模块17、积水水位监测模块18、预警信息传送模块19和压力监测模块20数据连接；本实施方案中，工业排水管网通过遥测站模块13的遥测站进行排水管网的预警相关数据进行在线监测，通过数据在线采集模块21进行在线采集，通过数据在线采集模块21设置的压力检测阀连接在排水管上，方便对管道排水压力数据进行采集，通过积水水位监测模块18对进入管道的排水的蓄水池积水水位进行数据采集，通过流量监测模块17设置的管道排水流量传感器进行数据采集，通过流速监测模块16设置的排水流速数据进行采集，排水管道也会排放雨水，为了防止雨水与工业排水同时排放导致排水压力增加，通过雨量监测模块15进行雨量数据进行采集，方便实时观察排放量。
22.其中，为了实现数据管理的目的，本装置采用如下技术方案实现的：所述排水管网管理模块2连接端设有数据分析模块12，所述数据分析模块12包括实时数据模块8、历史数据模块9、报警数据模块10和管网数据模块11，所述排水管网管理模块2连接端设有设备管理模块4，所述设备管理模块4连接端分别设有管网更新模块5和排放量数据上传模块6，所述排水管网管理模块2与设备管理模块4数据连接，所述设备管理模块4分别与管网更新模块5和排放量数据上传模块6数据连接，所述数据分析模块12分别与实时数据模块8、历史数据模块9、报警数据模块10和管网数据模块11数据连接，通过历史数据模块9对管网检测的数据进行保存，方便回放查看，具有历史数据查询功能可根据时间、监测点等参数查询历史数据，并能够根据一定周期或以自定义形式导出监测数据的统计报表，通过实时数据模块8进行管网的实时数据进行收集，数据分析模块12对数据进行分析包括：趋势分析，环比分析，线图，确定管网状态，同时当新的管道连接上后，通过管网更新模块5进行数据更新，并通过设备管理模块4将相关设备进行联接；其中，为了实现定位的目的，本装置采用如下技术方案实现的：所述排水管网管理模块2连接端设有定位查询模块7，所述排水管网管理模块2与定位查询模块7数据连接，当预警信息被平台管理模块1接收到后，通过定位查询模块7在地图上标注显示并提供以图表方式查看实时数据，方便预警信息的位置查看；其中，为了实现方便安装拆卸的目的，本装置采用如下技术方案实现的：所述遥测站模块13包括固定底座22，所述固定底座22顶部固定嵌设有连接壳24，所述固定底座22底部固定嵌设有底部固定壳31，所述连接壳24内部设有固定机构；所述固定机构包括两个固定块29，两个所述固定块29均设于连接壳24内部，两个所述固定块29贯穿连接壳24侧壁，两个所述固定块29一侧均通过转轴活动连接有连接板39，两个所述连接板39另一侧均通过转轴活动连接有连接块38，所述连接块38底部固定连接有螺纹块33，所述底部固定壳31内部固定设有滑杆32，所述滑杆32贯穿螺纹块33并与螺纹块33滑动连接，所述底部固定壳31内部设有螺纹杆37，所述螺纹杆37贯穿螺纹块33并与螺纹块33通过螺纹连接，所述螺纹杆37一端与底部固定壳31顶部通过轴承连接，所述螺纹杆37贯穿底部固定壳31底部并与底部固定壳31底部通过轴承连接，所述底部固定壳31底部固定连接有电机36，所述电机36输出端与螺纹杆37固定连接，所述电机36外部固定套设有
机壳35，所述连接壳24顶部设有遥测站本体26，所述遥测站本体26两侧均固定嵌设有多个管道通口27，所述遥测站本体26底部两侧均固定设有支撑脚25，两个所述支撑脚25一侧均开设有开槽28，两个所述固定块29另一端分别延伸入两个所述开槽28内部，所述固定底座22底部两侧均固定设有支撑腿34，所述连接壳24底部开设有通槽40，两个所述连接板39贯穿通槽40，所述连接壳24内腔顶部开设有滑槽23，所述滑槽23内部设有两个滑块30，两个所述滑块30底部分别与两个所述固定块29固定连接；本实施例的一种基于物联网的工业排水管网的预警系统的预警方法，具体步骤如下：s1、工业排水管网通过遥测站模块13的遥测站进行排水管网的预警相关数据进行在线监测，通过数据在线采集模块21进行在线采集，通过数据在线采集模块21设置的压力检测阀连接在排水管上，方便对管道排水压力数据进行采集，通过积水水位监测模块18对进入管道的排水的蓄水池积水水位进行数据采集，通过流量监测模块17设置的管道排水流量传感器进行数据采集，通过流速监测模块16设置的排水流速数据进行采集，排水管道也会排放雨水，为了防止雨水与工业排水同时排放导致排水压力增加，通过雨量监测模块15进行雨量数据进行采集，方便实时观察排放量，将收集的数据通过数据在线采集模块21进行采集输送并通过平台管理模块1进行管理，同时监测单元的传感器故障时，会通过预警信息传送模块19进行传送；s2通过排水管网管理模块2进行排水管网管理，通过管网数据模块11采集管网运行时的各项数据指标，包括：水管管径、下水井井深、管道内液位高度、污水管道内流速、污水管道内流量，通过报警数据模块10进行报警的相关参数进行保留，通过历史数据模块9对管网检测的数据进行保存，方便回放查看，具有历史数据查询功能可根据时间、监测点等参数查询历史数据，并能够根据一定周期或以自定义形式导出监测数据的统计报表，通过实时数据模块8进行管网的实时数据进行收集，数据分析模块12对数据进行分析包括：趋势分析，环比分析，线图，确定管网状态，同时当新的管道连接上后，通过管网更新模块5进行数据更新，并通过设备管理模块4将相关设备进行联接，且工厂通过排放量数据上传模块6将需要排放的水量进行实时上传到平台管理模块1，方便进行管理操作，以及及时的预警；s3、当预警信息被平台管理模块1接收到后，通过定位查询模块7在地图上标注显示并提供以图表方式查看实时数据，方便预警信息的位置查看。
23.本发明的使用过程如下：在使用本发明时，当需要安装遥测站本体26时，将遥测站本体26放在连接壳24顶部，此时启动电机36，电机36启动并带动螺纹杆37转动，由于螺纹块33与螺纹杆37通过螺纹连接，滑杆32贯穿螺纹块33并对螺纹块33进行限位，螺纹杆37转动带动螺纹块33上升，螺纹块33上升并带动连接块38上升，连接块38上升并带动连接板39两端向两侧打开，连接板39打开并推动固定块29移动，两个固定块29向两侧移动并进入支撑脚25一侧的开槽28内，使其将遥测站本体26固定，遥测站本体26两侧的管道通口27方便管道连接，使遥测站本体26内的传感器对管网数据进行采集。
24.本实施例通过上述本实施例的遥测站模块进行排水管网的预警相关数据进行在线监测，通过数据在线采集模块进行在线采集，采集的信息通过预警信息传送模块进行传送，同时通过数据分析模块对数据进行分析包括：趋势分析，环比分析，线图，确定管网状态，当预警信息被平台管理模块接收到后，通过定位查询模块在地图上标注显示并提供以
图表方式查看实时数据，方便预警信息的位置查看，减少人工次数，方便分散点信息收集，工作效率提升，管道泄漏及时发现，节约水资源，避免造成安全隐患，提高工厂对排水管网的管理效率；并通过连接板打开并推动固定块移动，两个固定块向两侧移动并进入支撑脚一侧的开槽内，使其将遥测站本体固定，方便对遥测站本体进行安装拆卸，方便其内部元器件维修更换。
25.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。