本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種積水監(jiān)測終端和一種積水監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)階段，常常會出現(xiàn)由路面積水、田地積水、工業(yè)設(shè)備積水等積水問題引起的生活安全、生產(chǎn)安全以及農(nóng)作物減產(chǎn)等險情發(fā)生。尤其是下凹道路積水問題，由于其水深無法監(jiān)測，而當(dāng)下凹道路的積水達(dá)到一定深度時又會直接威脅過往車輛與行人等的安全。例如，目前的城市道路中存在的諸如隧道、立交橋底部等下凹道路，在遇到暴雨或水管爆裂時經(jīng)常會存在因積水過深而導(dǎo)致的行人或車輛溺水事故發(fā)生。因此，為了及時排除險情，需要在容易產(chǎn)生積水的地方安裝積水監(jiān)測終端以實時監(jiān)測積水情況。

鑒于目前的無線公共通信技術(shù)比較成熟且信號覆蓋面廣，現(xiàn)階段的積水監(jiān)測終端常采用移動通信技術(shù)進(jìn)行通訊，如此，也使得目前的積水監(jiān)測終端功耗大，實施與維護(hù)起來比較困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對上述的積水監(jiān)測終端功耗大的問題，提供一種積水監(jiān)測終端，可以降低其自身功耗，從而便于實施與維護(hù)。

一種積水監(jiān)測終端，包括：控制器、采用低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)的通信模塊和傳感器；

所述傳感器安裝在監(jiān)測點位置處；

所述傳感器通過所述控制器與所述通信模塊連接，所述通信模塊通過低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)與設(shè)在監(jiān)測中心的服務(wù)器連接；

所述傳感器感受所述監(jiān)測點位置處的水位信息并發(fā)送電信號至所述控制器，所述控制器接收所述電信號并發(fā)送數(shù)據(jù)至所述通信模塊，所述通信模塊通過所述低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)將接收到的所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至所述服務(wù)器。

上述的積水監(jiān)測終端由于采用了低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行通信，而所述低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)具有低功耗、低帶寬和遠(yuǎn)距離等特定，該積水監(jiān)測終端通過在所述控制器與所述服務(wù)器之間設(shè)置采用所述低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)的通信模塊以實現(xiàn)傳輸水位信息的同時，也極大地降低了積水監(jiān)測終端本身的功耗，從而也使其可以便于實施與維護(hù)。

另外，還提供一種積水監(jiān)測系統(tǒng)。

一種積水監(jiān)測系統(tǒng)，包括：多個上述的積水監(jiān)測終端，以及設(shè)在監(jiān)測中心的服務(wù)器；

各個所述積水監(jiān)測終端均通過低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)與所述服務(wù)器連接。

上述的積水監(jiān)測系統(tǒng)由于采用的積水監(jiān)測終端的功耗低、實施與維護(hù)方便，因此不僅降低了所述積水監(jiān)測系統(tǒng)的整體功耗，使其可以根據(jù)需要布置多個積水監(jiān)測終端，從而也提高了所述積水監(jiān)測系統(tǒng)的適用范圍和工作效率，以便于所述積水監(jiān)測系統(tǒng)的實施與推廣。

附圖說明

圖1為一個實施例中積水監(jiān)測終端的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為一個實施例中積水監(jiān)測終端的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為一個實施例中積水監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為更進(jìn)一步闡述本實用新型所采取的技術(shù)手段及取得的效果，下面結(jié)合附圖及較佳實施例，對本實用新型實施例的技術(shù)方案，進(jìn)行清楚和完整的描述。

請參見圖1，一種積水監(jiān)測終端，包括控制器、采用低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)的通信模塊和傳感器，其中，所述傳感器安裝在監(jiān)測點位置處，示例性的所述監(jiān)測點位置處可以是下凹道路的路面，而所述傳感器可以通過所述控制器與所述通信模塊連接，所述通信模塊可以通過低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)與設(shè)在監(jiān)測中心的服務(wù)器連接。

工作時，本實施例中的所述傳感器可以感受所述監(jiān)測點位置處的水位信心，并將感受的所述水位信息轉(zhuǎn)換為電信號，并發(fā)送至所述控制器；而所述控制器在接收所述電信號后，其內(nèi)置的簡單程序可以根據(jù)所述電信號發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)至所述通信模塊，而所述通信模塊可以通過所述低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)將接收到的所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至所述服務(wù)器，以便于監(jiān)測中心人員及時了解所述監(jiān)測點位置處的積水情況。由于所述低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)采用的是低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)，并且該技術(shù)是伴隨大量連接的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而生的，與目前的移動通信技術(shù)相比，具有明顯的低功耗、低帶寬和遠(yuǎn)距離等優(yōu)勢，因此，本實施例中的積水監(jiān)測終端通過在所述控制器與所述服務(wù)器之間設(shè)置采用所述低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)的通信模塊以實現(xiàn)傳輸水位信息的同時，也極大地降低了積水監(jiān)測終端本身的功耗，從而也使其可以便于實施與維護(hù)。

為進(jìn)一步降低功耗，本實施例中的控制器可以采用MSP430系列或者同類低功耗型單片機(jī)，而且所述單片機(jī)可以工作在休眠與運行兩種工作狀態(tài)下。如此，所述控制器通過其內(nèi)置的簡單程序可以對外圍功耗設(shè)備(例如通信模塊)進(jìn)行電源管理控制，從而使所述控制器周期性循環(huán)與休眠、運行兩個狀態(tài)，其中，當(dāng)所述控制器工作在運行狀態(tài)時，所述控制器會開啟外圍功耗設(shè)備電源，從而獲取外圍設(shè)備數(shù)據(jù)及狀態(tài)信息，對通信數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理輸出、并對外圍功耗設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)控制；而當(dāng)所述控制器工作在休眠狀態(tài)時則關(guān)閉所有外圍功耗設(shè)備電源，其自身則進(jìn)入休眠狀態(tài)等待定時喚醒。示例性的，所述控制器還可以對所述電信號是否超出預(yù)設(shè)值進(jìn)行判斷，其中所述預(yù)設(shè)值可以是水位達(dá)到一定深度時易發(fā)生隱患的警戒水位；而當(dāng)所述控制器判斷所述電信號超出預(yù)設(shè)值時，可以激活所述通信模塊，并通過所述通信模塊將所述水位信息或報警信息及時發(fā)送至所述服務(wù)器。

此外，鑒于所述積水監(jiān)測終端采用了低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行信息傳遞，因此，為了方便安裝，在一個實施例中，如圖2所示，積水監(jiān)測終端還可以配置電池接口，而所述控制器可以通過所述電池接口與蓄電池、鋰電池等連接。而由于所述積水監(jiān)測終端的功耗降低了，因此在同等條件下還可以縮小所需供電電池的體積，從而使所述積水監(jiān)測終端體積可以變的更小，易于在有限的空間內(nèi)安裝和維護(hù)，也便于在戶外道路類的公共環(huán)境下的隱藏。

為了進(jìn)一步降低積水監(jiān)測終端的功耗，提高其電池的續(xù)航能力，在一個實施例中，如圖2所示，可以使所述傳感器包括可以感受所述監(jiān)測點位置處的水的水浸傳感器，以及可以監(jiān)測水位的水位傳感器；而所述水浸傳感器通過所述控制器與所述水位傳感器連接；所述水浸傳感器的探頭與所述水位傳感器的探頭位置均與所述監(jiān)測點位置處對應(yīng)。工作時，所述水浸傳感器可以感受所述監(jiān)測點位置處的水并發(fā)送觸發(fā)信號至所述控制器，以喚醒所述控制器，之后所述控制器可以發(fā)送啟動指令至所述水位傳感器，以使所述水位傳感器對所述監(jiān)測點位置處的水位情況進(jìn)行監(jiān)測，以便將感受到的水位信息實時通過所述控制器傳輸至所述服務(wù)器。此過程中，由于所述水浸傳感器與所述水位傳感器之間是采用了雙傳感器聯(lián)動觸發(fā)的工作模式，因此可以有效節(jié)省電量。

為了方便固定所述積水監(jiān)測終端，并避免浸水危險，在一個實施例中，還可以設(shè)置防水箱體，并使所述防水箱體固定于所述監(jiān)測點位置處，而所述控制器、所述通信模塊、所述傳感器均設(shè)于所述防水箱體內(nèi)；此外，所述防水箱體上還可以設(shè)置開孔，而所述傳感器的探頭可以沿所述開孔伸出所述防水箱體，用于感受所述監(jiān)測點位置處的水位。

為了降低所述積水監(jiān)測終端的建設(shè)與日常維護(hù)運行成本，在一個實施例中，如圖2所示，可以使所述通信模塊采用LoRa無線技術(shù)與所述服務(wù)器進(jìn)行通信。由于所述LoRa無線技術(shù)是工作于未授權(quán)頻譜的，因此可以免費通信，從而實現(xiàn)更低成本的區(qū)域組網(wǎng)以及遠(yuǎn)程通信。此外，采用LoRa技術(shù)的通信模塊的信號穿透能力不僅強(qiáng)，而且還可以通過點對點技術(shù)與其他裝置的通信模塊進(jìn)行通信。當(dāng)然，也可以采用其他類型的低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)，例如SigFox、EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等技術(shù)。

請參見圖3，一種積水監(jiān)測系統(tǒng)，包括多個上述的積水監(jiān)測終端，以及設(shè)在監(jiān)測中心的服務(wù)器；其中，各個所述積水監(jiān)測終端均通過低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)與所述服務(wù)器連接。

由于所述積水監(jiān)測系統(tǒng)采用的積水監(jiān)測終端的功耗低、實施與維護(hù)方便，因此不僅降低了積水監(jiān)測系統(tǒng)的整體功耗，使其可以根據(jù)需要布置多個積水監(jiān)測終端，例如，可以在城市道路中易積水的地方，諸如隧道、立交橋底部等下凹道路布置積水監(jiān)測終端，從而也提高了所述積水監(jiān)測系統(tǒng)的適用范圍和工作效率，以便于所述積水監(jiān)測系統(tǒng)的實施與推廣。

為了及時告知其他用戶水位信息，在一個實施例中還可以設(shè)置信息發(fā)布屏，并使所述信息發(fā)布屏通過通信網(wǎng)絡(luò)連接至所述服務(wù)器，以顯示服務(wù)器發(fā)送的顯示信息。示例性的，在城市道路積水監(jiān)測中，可以設(shè)置多個信息發(fā)布屏，以及時將城市道路中下凹道路的積水情況顯示，以提醒行人或車輛及時避開存在積水隱患的道路，如此，在有暴雨等狀況發(fā)生時，也可以降低行人或車輛溺水的危險。

此外，為了提高所述信息發(fā)布屏更新信息的及時性，在一個實施例中，還可以使所述信息發(fā)布屏通過點對點通信方式連接至所述積水監(jiān)測終端，以顯示服務(wù)器發(fā)送的顯示信息。

為了擴(kuò)大通信范圍，在一個實施例中，還可以使各個所述積水監(jiān)測終端的通信模塊之間通過點對點通信方式連接。進(jìn)一步的，在一個實施例中，還可以架設(shè)中繼路由器，并使所述積水監(jiān)測終端通過所述中繼路由器與所述服務(wù)器通信連接。示例性的，采用LoRa技術(shù)進(jìn)行通信的所述積水監(jiān)測終端，不僅可以在點對點通信技術(shù)中實現(xiàn)200米內(nèi)數(shù)據(jù)通信，而且可以在點對路由中心通信技術(shù)中實現(xiàn)長達(dá)20Km距離的通信，極大地擴(kuò)大了通信范圍。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。因此，本實用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。