基于智慧巡检的供水管路标示装置的制作方法

1.本实用新型涉及管网建设，具体涉及一种基于智慧巡检的供水管路标示装置。


背景技术：

2.水是城市生产以及生活必须品，供水管网是保证城市经济发展和生活水平的重要基础设施；甚至可以视为城市的生命线。由于淡水资源的逐步稀缺，为了确保水资源的高效管理，目前城市用水已经采用复杂的管网系统以进行定点供水，并对用水量以及用水周期进行合理性规划。但随着城市建设规模的逐渐扩大，用水量的不断扩大和管网使用年限的增长，城市供水管网承载负担急剧增大，为了确保供水管网的稳定运行，避免出现供水设施出现管道老化锈蚀导致以及漏损的风险，因此需要工作人员定期巡检，从而尽可能的保障供水的稳定性。
3.管网在实际分布过程中，一般是掩埋在地下，为了降低施工单位意外将管道挖爆的风险，通常在重要管道上方会架设标示桩或警示桩，以确保警示施工人员，事实上，由于警示桩一般处于地面环境，可能受到外物影响，导致警示桩丢失，从而造成较大的管网风险；更为重要的是，若施工单位在管道附近进行施工，虽然尽量规避远离管道，但是地面施工可能会对管网造成损害，由于施工过程通常不会刻意通知巡检单位，巡检人员只能被动依次巡检，从而导致巡检人员的处置效率低下。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于智慧巡检的供水管路标示装置，以期望优化巡检人员不能及时发现管路附近施工，导致处置效率低下，且警示桩出现丢失可能造成的管网风险的问题。
5.为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种基于智慧巡检的供水管路标示装置,包括警示桩，上述警示桩垂直于水平面，上述警示桩上设有容纳空间，上述容纳空间底部设有安装板，上述安装板呈水平设置，上述安装板上安装倾角传感器，上述倾角传感器用于采集警示桩与倾斜角度，上述容纳空间内壁设有gps无线通讯设备，上述安装板上还设有震动传感器，上述震动传感器和上述倾角传感器均与gps无线通讯设备信号连接，上述容纳空间中安装有电源，由电源向gps无线通讯设备、倾角传感器和震动传感器供电。
7.作为优选，上述gps无线通讯设备输出端设有天线，上述天线伸出容纳空间，上述天线用于向监控终端发送信号。
8.作为优选，上述警示桩内部中空，上述容纳空间置于警示桩内部，上述容纳空间侧壁设有开口，且开口上装有合页，上述合页上设置维护门。
9.作为优选，上述警示桩上端套设警示盖，上述警示盖中空，上述容纳空间置于警示盖中，由上述警示盖锁紧在警示桩上.
10.作为优选, 上述倾角传感器为固摆倾角传感器、液摆倾角传感器、气摆倾角传感
器的任意一种。
11.进一步的技术方案是，上述倾角传感器为固摆倾角传感器，上述固摆倾角传感器中设有摆动空间，上述摆动空间中设有摆锤，上述摆锤通过摆线安装在摆动空间中部，上述摆锤四周设有感应板，上述感应板与固摆倾角传感器的控制单元信号连接。
12.更进一步的技术方案是，上述感应板上分布导线，上述导线为多根，且相邻两个导线之间的间隙小于上述摆锤与感应板的接触面，由摆锤接触导线形成信号通路。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少是如下之一：
14.本实用新型通过倾角传感器采集警示桩的倾倒信息，当警示桩处于倾倒或拔出时，其倾角传感器采集到警示桩的倾斜角度，从而将倾倒信息发送到gps无线通讯设备，当警示桩附近存在施工时，通过震动传感器采集震动信号，并将震动信号发送到gps无线通讯设备，由gps无线通讯设备将倾斜情况和震动情况发送到监控终端；从而便于工作人员预判后，对警示桩附近相关管路进行主动巡检，从而能够在问题发生时，及时处置，甚至提前发现施工隐患，便于施工单位及时整改，把事故消灭在萌芽状态。
附图说明
15.图1为本实用新型结构示意图。
16.图2为本实用新型警示盖安装示意图。
17.图3为本实用新型倾角传感器结构示意图。
18.图4为本实用新型导线分布示意图。
[0019]1‑
警示桩、2
‑
容纳空间、3
‑
安装板、4
‑
倾角传感器、5
‑
gps无线通讯设备、6
‑
震动传感器、7
‑
电源、8
‑
警示盖、201
‑
合页、202
‑
维护门、401
‑
摆动空间、402
‑
摆锤、403
‑
感应板、404
‑
导线、501
‑
天线。
具体实施方式
[0020]
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。
[0021]
实施例1：
[0022]
参考图1至图4所示，本实用新型的一个实施例是，一种基于智慧巡检的供水管路标示装置,包括警示桩1，上述警示桩1垂直于水平面，其中警示桩1为现有的商品，其警示桩1的材质可以是混凝土、pvc以及玻璃钢材质。其中警示桩1设置在地面上，并位于管网的正上方，通常相邻的两个警示桩1的之间应相互通视。其警示桩1之间的间距应主要基于外界环境确定。
[0023]
上述警示桩1上设有容纳空间2，其中，容纳空间2主要用于规避外部雨水的侵袭以及避免外界固体物体触碰容纳空间2内部元件。上述容纳空间2底部设有安装板3，上述安装板3呈水平设置，其中安装板3为现有商品，安装板3可以是现有的固定架，上述安装板3上安装倾角传感器4，上述倾角传感器4用于采集警示桩1与倾斜角度，其中倾角传感器4的安装面尽可能的与水平线平行，且倾角传感器4的安装面在安装板3上需要紧密、平整及稳定，若安装板3倾角传感器4的安装面出现不平整，可能导致倾角传感器4出现较大的测量误差。
[0024]
上述容纳空间2内壁设有gps无线通讯设备5，其中gps无线通讯设备5为现有无线通讯模组搭载gps模块，例如，其gps无线通讯设备5可以是现有wh
‑
g401tf模板搭载gprs232
‑
7s3模块或gm3的低功耗模块。从而可以简单设置后就可以实现数据传输。
[0025]
通过gps无线通讯设备5对警示桩1中倾角传感器4采集的信息进行远端输出，值得注意的是，每个gps无线通讯设备5发出信号的过程中，都含有对应其位置的编号，从而根据gps无线通讯设备5编号信息有效获得当前警示桩1位置。
[0026]
上述安装板3上还设有震动传感器6，其中震动传感器6可以采用现有商品，需要注意的是，震动传感器6采集到的震动信息主要通过的周期性或长时间震动的方式判断其震动是自然产生还是工程施工。
[0027]
上述震动传感器6和上述倾角传感器4均与gps无线通讯设备5信号连接，通过gps无线通讯设备5输出震动传感器6和上述倾角传感器4采集到的震动信息和倾斜信息。
[0028]
需要注意的是，对于技术人员来说，还可以在容纳空间2中设置mcu控制器，从而对震动传感器6采集到的震动信息和倾斜信息进行初步预判和记载并生成对应的数字信号后输出到gps无线通讯设备5。
[0029]
上述容纳空间2中安装有电源7，由电源7向gps无线通讯设备5、倾角传感器4和震动传感器6供电。其中电源7可以是现有的电池组。由于gps无线通讯设备5、倾角传感器4和震动传感器6能耗较低，其电源7能够在较长周期内满足gps无线通讯设备5、倾角传感器4和震动传感器6的用电需求。
[0030]
需要注意的是，巡检人员根据电源7的用电情况定期更换电源7，当gps无线通讯设备5缺少倾角传感器4或震动传感器6的信号数据时，需要巡检人员到相应警示桩1进行维护，若gps无线通讯设备5信号丢失，也需要巡检人员前往进行维护或更换电源7。
[0031]
还需要重视的是，标示装置虽然使用于供水管路，在标示装置本身不影响管路正常工作的情况下，标示装置还能适用于其他埋入地下的市政管网，例如燃气管网和供电管网。
[0032]
实施例2：
[0033]
基于上述实施例，参考图1和图2所示，本实用新型的另一个实施例是，上述gps无线通讯设备5输出端设有天线501，上述天线501伸出容纳空间2，上述天线501用于向监控终端发送信号；其中天线501为现有的信号增强发射天线，通过gps无线通讯设备5通过天线501发射信号到监控终端，以保证一个监控终端能够稳定接收更大范围的警示桩1状态信息。
[0034]
实施例3：
[0035]
参考图1所示，本实用新型的另一个实施例是，上述警示桩1内部中空，上述容纳空间2置于警示桩1内部，上述容纳空间2侧壁设有开口，且开口上装有合页201，上述合页201上设置维护门202。
[0036]
其中警示桩1采用中空形式，从而容纳空间2和警示桩1一体设置，易于安装，通过合页201配合维护门202的形式，便于巡检人员检修容纳空间2中的元件以及更换电源7。
[0037]
需要注意的是，为了防盗，其维护门202上安装门锁，通过门锁保证容纳空间2处于相对密封环境，避免容纳空间2中的元件被盗窃。
[0038]
实施例4：
[0039]
参考图2所示，本实施例与上述实施例的区别在于，上述警示桩1上端套设警示盖8，上述警示盖8中空，上述容纳空间2置于警示盖8中，由上述警示盖8锁紧在警示桩1上。其中，警示盖8可以是玻璃钢材质，容纳空间2设置在警示盖8，其警示盖8安装在警示桩1上端，从而使警示桩1与警示盖8紧密连接，警示盖8与警示桩1的连接方式多样：
[0040]
例如；警示桩1与警示桩1采用焊接的方式。例如；警示桩1与警示桩1采用螺纹锁紧，并通过膨胀螺钉进行锁紧。需要注意的是，为了便于维护，可以在警示盖8上设置合页201以及维护门202。
[0041]
实施例5：
[0042]
基于上述实施例，本实用新型的另一个实施例是，上述倾角传感器4为固摆倾角传感器、液摆倾角传感器、气摆倾角传感器的任意一种。
[0043]
其中，液摆倾角传感器的原理是在玻璃壳体内装有导电液，并有三根铂电极和外部相连接，三根电极相互平行且间距相等，当壳体水平时，电极插入导电液的深度相同。在两根电极之间加上幅值相等的交流电压，两个电极之间会形成离子电流，其两根电极之间的液体相当于两个电阻。若警示桩1处于水平时，则两个电阻相等。当警示桩1处于倾斜式，其液摆倾角传感器的玻璃壳体也倾斜，此时电极间的导电液不相等，三根电极浸入液体的深度也发生变化，从而引起输出电信号变化，进而感知到警示桩1倾角变化。
[0044]
其中，气摆倾角传感器主要是利用气体在受热时受到浮升力的作用，摆倾角传感器的惯性元件由密闭腔体、气体和热线组成。当密闭腔体所在平面相对水平面倾斜或腔体受到加速度的作用时，热线的阻值发生变化；若警示桩1处于平衡状态时，热线处于同一水平面上，上升气流穿过它们的速度相同，气流对热线的影响相同；若警示桩1处于倾斜状态，则密闭腔体倾斜，热线相对水平面的高度发生了变化；由于密闭腔体中气体的流动是连续的，所以热气流在向上运动的过程中，依次经过下部和上部的热线；此时穿过上部热线的气流已经与下部热线的产生热交换，使穿过两根热线时的气流速度不同，导致电桥失去平衡，输出一个倾斜的电信号。
[0045]
进一步的，上述倾角传感器4为固摆倾角传感器，上述固摆倾角传感器中设有摆动空间401，上述摆动空间401中设有摆锤402，上述摆锤402通过摆线安装在摆动空间401中部，上述摆锤402四周设有感应板403，上述感应板403与固摆倾角传感器的控制单元信号连接。
[0046]
其中，固摆倾角传感器的敏感质量是摆锤402质量；相比于液摆倾角传感器、气摆倾角传感器而言，固摆倾角传感器的抗过载能力更好，由于警示桩1存在倾倒的情况，故警示桩1使用固摆倾角传感器是优选。当警示桩1倾斜到一定角度，则摆锤402在重力作用下接触感应板403，感应板403将信号输出到gps无线通讯设备5。
[0047]
再进一步的，为了保证感应板403能够接触摆锤402后，实现快速反馈，上述感应板403上分布导线404，上述导线404为多根，且相邻两个导线之间的间隙小于上述摆锤402与感应板403的接触面，由摆锤402接触导线404形成信号通路。通过感应板403上的导线形成低能耗的电流通路，当导线404接触摆锤402后，其感应板403产生电荷变化，从而被感应板403的控制单元采集，并将信号输出到gps无线通讯设备5。
[0048]
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、
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实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本技术概括性描述的至
少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。
[0049]
尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本技术公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本技术公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。