本實(shí)用新型涉及地下管網(wǎng)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是涉及一種低工耗無(wú)線傳感器監(jiān)測(cè)地下管網(wǎng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

對(duì)地下管網(wǎng)監(jiān)測(cè)預(yù)警與應(yīng)急處置應(yīng)用而言，監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)必須明確自身位置才能詳細(xì)說(shuō)明“在什么區(qū)域發(fā)生了特定事件”，實(shí)現(xiàn)對(duì)管網(wǎng)狀態(tài)信息以及突發(fā)災(zāi)害的定位和追蹤。此外，了解監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)位置信息還可提高路由效率，為網(wǎng)絡(luò)提供命名空間，向部署者報(bào)告網(wǎng)絡(luò)的覆蓋質(zhì)量，優(yōu)化實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖耘渲?。在地下管網(wǎng)無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的微型化和有限的電池供電能力使其在節(jié)點(diǎn)硬件的選擇上受到了很大限制，低功耗是其最主要的設(shè)計(jì)目標(biāo)。監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)能量有限、可靠性差、節(jié)點(diǎn)數(shù)目較大、節(jié)點(diǎn)部署具有不確定性，以及成本、功耗、擴(kuò)展性等問(wèn)題的限制，再加上節(jié)點(diǎn)的通信能力、數(shù)據(jù)處理能力、存儲(chǔ)能力有限，對(duì)定位算法和定位技術(shù)提出了較高的要求。

現(xiàn)有的管道檢測(cè)設(shè)備大部都是用DC電源供電，安裝復(fù)雜，而且監(jiān)測(cè)信息也比較單一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供了一種低工耗無(wú)線傳感器監(jiān)測(cè)地下管網(wǎng)系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型通過(guò)以下方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種低工耗無(wú)線傳感器監(jiān)測(cè)地下管網(wǎng)系統(tǒng)，該管網(wǎng)系統(tǒng)包括中繼設(shè)備、網(wǎng)關(guān)，所述中繼設(shè)備與網(wǎng)關(guān)通過(guò)2.4G無(wú)線收發(fā)模塊信號(hào)連接，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)有GPRS模塊，網(wǎng)關(guān)通過(guò)GPRS模塊信號(hào)連接遠(yuǎn)程服務(wù)器，所述中繼設(shè)備設(shè)有2.4G無(wú)線收發(fā)模塊，在管網(wǎng)的管道內(nèi)，設(shè)置有與中繼設(shè)備通過(guò)2.4G無(wú)線信號(hào)連接的傳感器設(shè)備，該傳感器設(shè)備內(nèi)置有多種傳感器模塊，其內(nèi)置有2.4G無(wú)線收發(fā)模塊，多種傳感器模塊包括：

溫濕度傳感器，用于檢測(cè)管道內(nèi)的溫度和濕度；

位移傳感器，用于檢測(cè)管道內(nèi)的線纜是否移動(dòng)；

高壓電纜電流傳感器，用于檢測(cè)高壓電纜的電流；

可燃?xì)怏w傳感器，用于檢測(cè)管道內(nèi)的可燃?xì)怏w濃度；

液位傳感器，用于檢測(cè)管道是否泡水；

所述中繼設(shè)備中安裝有溫濕度傳感器，該溫濕度傳感器用于檢測(cè)管道外環(huán)境的溫度和濕度。

進(jìn)一步的，所述傳感器設(shè)備由電池提供電源。

進(jìn)一步的，所述傳感器設(shè)備內(nèi)設(shè)置有PCB板，在該P(yáng)CB板上，設(shè)置有STM8L151主控芯片電路及與STM8L151主控芯片電路連接的2.4G無(wú)線收發(fā)電路、溫濕度傳感器電路、位移傳感器電路、可燃?xì)怏w傳感器電路、液位傳感器電路。

進(jìn)一步的，在中繼設(shè)備中，設(shè)置有PCB板，在該P(yáng)CB板上，設(shè)置有第二STM8L151主控芯片電路及與第二STM8L151主控芯片電路連接的第二2.4G無(wú)線收發(fā)電路、GPRS模塊電路、穩(wěn)壓電路。

進(jìn)一步的，所述GPRS模塊電路連接有SIM模塊電路。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型是一種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠檢測(cè)管道中的溫濕度、可燃?xì)怏w的濃度、高壓電纜的電流以及線纜移動(dòng)。管道及線纜出現(xiàn)異常能夠及時(shí)報(bào)警提示，預(yù)防重大事故發(fā)生以及方便故障檢查。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型管網(wǎng)系統(tǒng)原理框圖；

圖2為本實(shí)用新型STM8L151主控芯片電路圖；

圖3為本實(shí)用新型2.4G無(wú)線收發(fā)電路圖；

圖4為本實(shí)用新型溫濕度傳感器電路圖；

圖5為本實(shí)用新型位移傳感器電路圖；

圖6為本實(shí)用新型可燃?xì)怏w傳感器電路圖；

圖7為本實(shí)用新型液位傳感器電路圖；

圖8為本實(shí)用新型第二STM8L151主控芯片電路圖；

圖9為本實(shí)用新型第二2.4G無(wú)線收發(fā)電路圖；

圖10為本實(shí)用新型GPRS模塊電路與SIM模塊電路連接電路圖；

圖11為本實(shí)用新型穩(wěn)壓電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

請(qǐng)參照附圖1-11，本實(shí)用新型的一種低工耗無(wú)線傳感器監(jiān)測(cè)地下管網(wǎng)系統(tǒng)，該管網(wǎng)系統(tǒng)包括中繼設(shè)備6、網(wǎng)關(guān)7，所述中繼設(shè)備6與網(wǎng)關(guān)7通過(guò)2.4G無(wú)線收發(fā)模塊信號(hào)連接，所述網(wǎng)關(guān)7設(shè)有GPRS模塊，網(wǎng)關(guān)7通過(guò)GPRS模塊信號(hào)連接遠(yuǎn)程服務(wù)器，所述中繼設(shè)備6設(shè)有2.4G無(wú)線收發(fā)模塊，在管網(wǎng)的管道內(nèi)，設(shè)置有與中繼設(shè)備6通過(guò)2.4G無(wú)線信號(hào)連接的傳感器設(shè)備，該傳感器設(shè)備內(nèi)置有多種傳感器模塊，其內(nèi)置有2.4G無(wú)線收發(fā)模塊，多種傳感器模塊包括：

溫濕度傳感器1，用于檢測(cè)管道內(nèi)的溫度和濕度；

位移傳感器2，用于檢測(cè)管道內(nèi)的線纜是否移動(dòng)；

高壓電纜電流傳感器3，用于檢測(cè)高壓電纜的電流；

可燃?xì)怏w傳感器4，用于檢測(cè)管道內(nèi)的可燃?xì)怏w濃度；

液位傳感器5，用于檢測(cè)管道是否泡水；

所述中繼設(shè)備6中安裝有溫濕度傳感器，該溫濕度傳感器用于檢測(cè)管道外環(huán)境的溫度和濕度。

所述傳感器設(shè)備由電池提供電源，使用電池供電，無(wú)需單獨(dú)拉線供電，設(shè)備尺寸小，施工安裝非常簡(jiǎn)單。

所述傳感器設(shè)備內(nèi)設(shè)置有PCB板，在該P(yáng)CB板上，設(shè)置有STM8L151主控芯片電路101及與STM8L151主控芯片電路101連接的2.4G無(wú)線收發(fā)電路102、溫濕度傳感器電路103、位移傳感器電路104、可燃?xì)怏w傳感器電路105、液位傳感器電路106。

在中繼設(shè)備6中，設(shè)置有PCB板，在該P(yáng)CB板上，設(shè)置有第二STM8L151主控芯片電路201及與第二STM8L151主控芯片電路201連接的第二2.4G無(wú)線收發(fā)電路202、GPRS模塊電路203、穩(wěn)壓電路205。

所述GPRS模塊電路203連接有SIM模塊電路204。

實(shí)施例1：

所述2.4G無(wú)線收發(fā)電路102與第二2.4G無(wú)線收發(fā)電路202中的芯片型號(hào)都為NRF24L01；

所述溫濕度傳感器電路103中的芯片型號(hào)為SHT20；

所述位移傳感器電路104中的芯片型號(hào)為MPU9250；

所述可燃?xì)怏w傳感器電路105中的芯片型號(hào)為MC105；

所述液位傳感器電路106中的芯片型號(hào)為ADATW05；

所述GPRS模塊電路203中的芯片型號(hào)為MG2639；

所述穩(wěn)壓電路205中的芯片型號(hào)為MIC29302。

本實(shí)用新型低工耗無(wú)線傳感器監(jiān)測(cè)地下管網(wǎng)系統(tǒng)包括傳感器設(shè)備、中繼設(shè)備、網(wǎng)關(guān)設(shè)備，通過(guò)2.4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組網(wǎng)，從而達(dá)到設(shè)備工作穩(wěn)定，檢測(cè)覆蓋范圍廣等特點(diǎn)。傳感器設(shè)備包括溫濕度傳感器、位移傳感器、高壓電纜電流傳感器、可燃?xì)怏w傳感器、液位傳感器。傳感器設(shè)備與中繼設(shè)備通過(guò)2.4G網(wǎng)絡(luò)連接，中繼設(shè)備通過(guò)2.4G網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)關(guān)設(shè)備連接，網(wǎng)關(guān)設(shè)備通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程服務(wù)器連接。

傳感器設(shè)備：檢測(cè)管道中的溫度、濕度、可燃?xì)怏w濃度、線纜移動(dòng)、高壓電纜電流、管道是否泡水。

中繼設(shè)備：接收傳感器設(shè)備數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)關(guān)設(shè)備，主要為延長(zhǎng)傳輸距離，同時(shí)中繼設(shè)備中裝有溫濕度傳感器，用于檢測(cè)環(huán)境的溫濕度。

網(wǎng)關(guān)設(shè)備：網(wǎng)關(guān)設(shè)備中有GPRS模塊，主要負(fù)責(zé)接中繼設(shè)備的數(shù)據(jù)同時(shí)上傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器。

實(shí)施例2：

本實(shí)用新型管網(wǎng)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程服務(wù)器可以連接移動(dòng)終端，移動(dòng)終端如智能手機(jī)，智能手機(jī)上設(shè)置有管網(wǎng)系統(tǒng)管理APP，通過(guò)APP查看管網(wǎng)監(jiān)控情況，如有異常就會(huì)做出相應(yīng)的警告提示，根據(jù)各個(gè)傳感器設(shè)備上報(bào)數(shù)據(jù)可以知道地下管道中線纜工作情況以及線纜附近的環(huán)境情況。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。