本發(fā)明涉及水位監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種地樁式水位監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，我國(guó)受極端天氣的影響，各地均暴雨頻發(fā)，城市內(nèi)澇問(wèn)題日益嚴(yán)重，很多城市在下暴雨的時(shí)候出現(xiàn)道路被淹、車(chē)庫(kù)進(jìn)水等非常嚴(yán)重的情況。在城市排水系統(tǒng)無(wú)法快速解決內(nèi)澇問(wèn)題的情況下，對(duì)可能存在的淹水地區(qū)進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)控和預(yù)警就顯得十分重要。對(duì)發(fā)出預(yù)警的地區(qū)可以及時(shí)疏導(dǎo)交通，及時(shí)通知業(yè)主，避免災(zāi)難再次發(fā)生。

現(xiàn)有的水位監(jiān)測(cè)一般采用浮子式、壓力式、 超聲波式或雷達(dá)式等傳感器，上述水位傳感器在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中普遍存在安裝和維護(hù)復(fù)雜，施工難度大，造價(jià)高的問(wèn)題。例如，現(xiàn)有超聲波水位計(jì)一般都安裝在待測(cè)位置上方，經(jīng)常需要專(zhuān)門(mén)架設(shè)一個(gè)支撐桿，因此施工難度大，造價(jià)高并且維護(hù)不太方便。此外，由于超聲波在空氣中的傳播速度受溫度影響較大，需要設(shè)計(jì)溫度補(bǔ)償，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種安裝維護(hù)方便又不易受溫度影響的利用超聲波來(lái)測(cè)量水位的地樁式水位監(jiān)測(cè)裝置。具體方案如下：

一種地樁式水位監(jiān)測(cè)裝置，包括：

外筒體，該外筒體在安裝時(shí)固定在待監(jiān)測(cè)水位的地面的安裝孔中；

內(nèi)筒體，該內(nèi)筒體可拆卸地套設(shè)安裝在所述外筒體內(nèi)，所述內(nèi)筒體具有一開(kāi)口；

水位監(jiān)測(cè)單元，該水位監(jiān)測(cè)單元包括水位監(jiān)測(cè)電路、與該水位監(jiān)測(cè)電路電連接的兩個(gè)啟動(dòng)觸點(diǎn)和一超聲波探頭，所述水位監(jiān)測(cè)單元安裝在所述內(nèi)筒體內(nèi)；

以及密封蓋，該密封蓋與所述內(nèi)筒體的開(kāi)口密封配合而將所述水位監(jiān)測(cè)單元密封在所述內(nèi)筒體內(nèi)；其中，所述密封蓋包括設(shè)置在內(nèi)表面的一探頭固定槽以及兩個(gè)間隔開(kāi)的啟動(dòng)觸點(diǎn)安裝通孔，所述超聲波探頭安裝在所述探頭固定槽中，所述兩個(gè)啟動(dòng)觸點(diǎn)分別密封安裝在所述兩個(gè)啟動(dòng)觸點(diǎn)安裝通孔并外露于密封蓋的上表面，當(dāng)出現(xiàn)積水時(shí)，該兩個(gè)啟動(dòng)觸點(diǎn)連通，所述水位監(jiān)測(cè)單元啟動(dòng)，開(kāi)始進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

進(jìn)一步地，所述外筒體具有較大直徑的上端部分、較小直徑的下部以及在其之間形成的支撐臺(tái)，所述支撐臺(tái)上設(shè)有若干螺紋孔，所述內(nèi)筒體具有與所述外筒體相互配合的結(jié)構(gòu)，組裝時(shí)所述內(nèi)筒體插入所述外筒體并通過(guò)螺絲將所述內(nèi)筒體固定到所述外筒體內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述內(nèi)筒體與所述外筒體之間形成環(huán)形空間，積水能進(jìn)入該環(huán)形空間，以對(duì)所述水位監(jiān)測(cè)單元進(jìn)行散熱，確保其正常工作。

進(jìn)一步地，所述密封蓋的上表面對(duì)應(yīng)于所述探頭固定槽和/或所述啟動(dòng)觸點(diǎn)安裝通孔的位置形成高于其它表面的區(qū)域塊，使得所述探頭和/或所述啟動(dòng)觸點(diǎn)不易積沙造成誤判斷和/或所述監(jiān)測(cè)單元不易被誤啟動(dòng)。

進(jìn)一步地，還包括一電路固定套筒，所述水位監(jiān)測(cè)電路安裝在該電路固定套筒內(nèi)，所述電路固定套筒再套設(shè)安裝在所述內(nèi)筒體內(nèi)。

進(jìn)一步地，還包括電池和彈簧，所述彈簧和電池設(shè)置于所述內(nèi)筒體的內(nèi)底部與所述電路固定套筒的外底部之間，所述電池與所述水位監(jiān)測(cè)電路電連接，從而給所述水位監(jiān)測(cè)單元供電。

進(jìn)一步地，還包括一安裝環(huán)和至少一個(gè)密封墊圈，所述密封蓋的上表面外周形成匹配該安裝環(huán)的環(huán)形安裝部，所述密封墊圈墊設(shè)于所述密封蓋與所述內(nèi)筒體之間，通過(guò)所述安裝環(huán)緊固連接安裝而使所述密封蓋與所述內(nèi)筒體的開(kāi)口密封配合。

進(jìn)一步地，所述安裝環(huán)的厚度與所述環(huán)形安裝部的深度相同，從而所述安裝環(huán)與所述密封蓋形成一平整表面。

進(jìn)一步地，所述水位監(jiān)測(cè)單元還包括通信模塊，用于與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換。

進(jìn)一步地，所述水位監(jiān)測(cè)單元具有智能水位監(jiān)測(cè)模塊，所述智能水位監(jiān)測(cè)模塊對(duì)持續(xù)監(jiān)測(cè)到的水位進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，判斷水位變化趨勢(shì)從而智能改變監(jiān)測(cè)頻率，當(dāng)積水水位長(zhǎng)時(shí)間保持在某一水平則降低監(jiān)測(cè)頻率，當(dāng)水位急速上漲或下降則增加監(jiān)測(cè)頻率。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，具有的有益效果是：

1、安裝維護(hù)方便，僅需在選定安裝點(diǎn)鉆一個(gè)比外筒體尺寸稍大的安裝孔，而后往安裝孔內(nèi)放入適量速干水泥槳，再將水位監(jiān)測(cè)裝置放入安裝孔內(nèi)，壓平至路面，即完成水位監(jiān)測(cè)裝置安裝，即水位監(jiān)測(cè)裝置像地樁一樣安裝路面。當(dāng)需要維護(hù)時(shí)或當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)經(jīng)過(guò)城市改造后不再內(nèi)澇而選擇移裝水位監(jiān)測(cè)裝置時(shí)，只需將內(nèi)筒體取出，外筒體留于原處即可。

2、智能變頻監(jiān)測(cè)，遇水智能啟動(dòng)，超低功耗待機(jī)，待機(jī)時(shí)長(zhǎng)大于2年。水位監(jiān)測(cè)裝置配備有大容量可充電鋰電池，并且在外部沒(méi)有積水的情況下，處于完全靜默，關(guān)閉通信，關(guān)閉傳感器等無(wú)需開(kāi)啟的電路模塊，進(jìn)入超低功耗待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)外部有積水時(shí)才啟動(dòng)進(jìn)入監(jiān)測(cè)狀態(tài)。智能水位監(jiān)測(cè)模塊對(duì)持續(xù)監(jiān)測(cè)到的水位進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，判斷水位變化趨勢(shì)從而智能改變監(jiān)測(cè)頻率，當(dāng)積水水位長(zhǎng)時(shí)間保持在某一水平則降低監(jiān)測(cè)頻率，當(dāng)水位急速上漲或下降則增加監(jiān)測(cè)頻率。

3、遠(yuǎn)程通信，積水實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，主動(dòng)上報(bào)服務(wù)器。

附圖說(shuō)明

圖1 示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的地樁式水位監(jiān)測(cè)裝置的整體示意圖；

圖2示出了圖1所示的地樁式水位監(jiān)測(cè)裝置的立體分解圖；

圖3示出圖1所示的地樁式水位監(jiān)測(cè)裝置的水位檢測(cè)單元的原理框圖。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步說(shuō)明各實(shí)施例，本發(fā)明提供有附圖。這些附圖為本發(fā)明揭露內(nèi)容的一部分，其主要用以說(shuō)明實(shí)施例，并可配合說(shuō)明書(shū)的相關(guān)描述來(lái)解釋實(shí)施例的運(yùn)作原理。配合參考這些內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能理解其他可能的實(shí)施方式以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。圖中的組件并未按比例繪制，而類(lèi)似的組件符號(hào)通常用來(lái)表示類(lèi)似的組件。

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。參照?qǐng)D1、2和3，地樁式水位監(jiān)測(cè)裝置1可包括在安裝時(shí)像地樁一樣固定在待監(jiān)測(cè)水位的地面中的外筒體10、可拆卸地安裝在外筒體10內(nèi)的內(nèi)筒體20、安裝在內(nèi)筒體20內(nèi)的水位監(jiān)測(cè)單元30以及密封蓋40。外筒體10包括較大直徑的上端部分11、較小直徑的下部12以及在其之間形成支撐臺(tái)13，并且支撐臺(tái)13上設(shè)有若干螺紋孔14，雖然在本實(shí)施例中，在周向均勻間隔開(kāi)設(shè)置了4個(gè)螺紋孔，但螺紋孔14的數(shù)量不作限制。內(nèi)筒體20具有與外筒體10類(lèi)似且相互配合的結(jié)構(gòu)，即同樣具有較大直徑的上端部分21、較小直徑的下部22以及在其之間形成的支撐臺(tái)23，支撐臺(tái)23上也設(shè)置有與螺紋孔14對(duì)應(yīng)的若干螺紋孔24。此外，上端部分21的頂端還設(shè)有凸緣25，凸緣25的外徑與外筒體10的上端部分11的外徑相同。組裝時(shí)內(nèi)筒體20的下部21插入外筒體10的下部11中，內(nèi)筒體20通過(guò)支撐臺(tái)23的下表面支撐在外筒體10的支撐臺(tái)13的上表面上，并使螺紋孔14和24對(duì)齊然后將螺釘或螺栓（未示出）插入螺紋孔14和24并鎖緊，完成內(nèi)筒體20固定安裝在外筒體10內(nèi)。這里僅示出外筒體10和內(nèi)筒體20之間的一種優(yōu)選配合安裝結(jié)構(gòu)，但其之間的配合結(jié)構(gòu)不限于此。內(nèi)筒體20與外筒體10之間形成環(huán)形空間，積水可以進(jìn)入該環(huán)形空間，以對(duì)所述水位監(jiān)測(cè)單元進(jìn)行散熱，確保其正常工作。

水位監(jiān)測(cè)單元30可包括水位監(jiān)測(cè)電路31、與該水位監(jiān)測(cè)電路31電連接的兩個(gè)啟動(dòng)觸點(diǎn)32和一超聲波探頭33。密封蓋40與內(nèi)筒體20的開(kāi)口密封配合而將水位監(jiān)測(cè)單元30密封在內(nèi)筒體10內(nèi)。密封蓋40包括設(shè)置在內(nèi)表面的探頭安裝槽41以及間隔開(kāi)設(shè)置的啟動(dòng)觸點(diǎn)安裝通孔42。超聲波探頭33安裝在探頭安裝槽41中，兩個(gè)啟動(dòng)觸點(diǎn)32分別安裝在兩個(gè)啟動(dòng)觸點(diǎn)安裝通孔42中并外露于密封蓋40的上表面。密封蓋40的上表面對(duì)應(yīng)于探頭固定槽41和/或啟動(dòng)觸點(diǎn)安裝通孔42的位置形成高于其它表面的區(qū)域塊，即積沙槽43，使得所述探頭和/或所述啟動(dòng)觸點(diǎn)不易積沙造成誤判斷和/或所述監(jiān)測(cè)單元不易被誤啟動(dòng)。

此外，水位監(jiān)測(cè)裝置1還可包括一安裝環(huán)70和至少一個(gè)密封墊圈（未示出）。密封蓋40的上表面外周形成匹配該安裝環(huán)70的環(huán)形安裝部45，所述密封墊圈墊設(shè)于密封蓋40與內(nèi)筒體20之間，通過(guò)安裝環(huán)70緊固連接安裝而使密封蓋40與內(nèi)筒體20的開(kāi)口密封配合。在本實(shí)施例中，環(huán)形安裝部45和安裝環(huán)70上分別設(shè)有與內(nèi)筒體20的螺紋孔24一致的螺紋通孔44和74。這樣只需通過(guò)四根螺釘或螺栓即可實(shí)現(xiàn)將外筒體10、內(nèi)筒體20、密封蓋40和安裝環(huán)70固定安裝在一起。其中，安裝環(huán)70的厚度與環(huán)形安裝部45的深度相同，從而安裝環(huán)70與密封蓋40形成一平整表面。

此外，水位監(jiān)測(cè)裝置1還可包括一電路固定套筒50，電路固定套筒50具有與內(nèi)筒體20匹配安裝的結(jié)構(gòu)，其上端具有凸緣51，凸緣51設(shè)置與內(nèi)筒體20的螺紋孔24一致的螺紋孔54。水位監(jiān)測(cè)電路30安裝在電路固定套筒50內(nèi)，而電路固定套筒50再套設(shè)安裝在內(nèi)筒體20內(nèi)并通過(guò)。這種結(jié)構(gòu)便于安裝維護(hù)。

此外，水位監(jiān)測(cè)裝置1還包括電池60和彈簧（未示出），彈簧和電池設(shè)置于內(nèi)筒體20的內(nèi)底部與電路固定套筒50的外底部之間，以將電池固定在內(nèi)筒體20內(nèi)。電池60與水位監(jiān)測(cè)電路31電連接，從而給水位監(jiān)測(cè)單元30供電。優(yōu)選地，電池60是容量大于13000mAh、12V的可充電鋰電池。

此外，水位監(jiān)測(cè)裝置1還包括遠(yuǎn)程通信模塊80，遠(yuǎn)程通信模塊80與水位檢測(cè)單元30電連接，用于與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換。遠(yuǎn)程通信模塊80是現(xiàn)有技術(shù)，這里就不再進(jìn)行進(jìn)一步描述。

此外，水位監(jiān)測(cè)裝置1還包括智能水位監(jiān)測(cè)模塊，該智能水位監(jiān)測(cè)模塊嵌入在水位監(jiān)測(cè)裝置1的微處理器中。所述智能水位監(jiān)測(cè)模塊對(duì)持續(xù)監(jiān)測(cè)到的水位進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，判斷水位變化趨勢(shì)從而智能改變監(jiān)測(cè)頻率，當(dāng)積水水位長(zhǎng)時(shí)間保持在某一水平則降低監(jiān)測(cè)頻率，當(dāng)水位急速上漲或下降則增加監(jiān)測(cè)頻率。

現(xiàn)簡(jiǎn)要說(shuō)明一下水位監(jiān)測(cè)裝置的安裝及工作原理。在選定安裝點(diǎn)鉆一個(gè)比外筒體尺寸稍大的安裝孔，而后往安裝孔內(nèi)放入適量速干水泥槳，再將水位監(jiān)測(cè)裝置放入按孔內(nèi)，壓平至路面，即完成水位監(jiān)測(cè)裝置安裝。當(dāng)需要維護(hù)時(shí)或當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)經(jīng)過(guò)改造后不再內(nèi)澇而選擇移裝水位監(jiān)測(cè)裝置時(shí)，只需將內(nèi)筒體取出，外筒體留于原處即可。在安裝完成后，水位監(jiān)測(cè)裝置處于超低功耗待機(jī)狀態(tài)，即此時(shí)遠(yuǎn)程通信、檢測(cè)電路、探頭等被關(guān)閉。當(dāng)積水將啟動(dòng)觸點(diǎn)導(dǎo)通時(shí)，水位監(jiān)測(cè)裝置啟動(dòng)進(jìn)入監(jiān)測(cè)狀態(tài)。同時(shí)，智能水位監(jiān)測(cè)模塊對(duì)持續(xù)監(jiān)測(cè)到的水位進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，判斷水位變化趨勢(shì)從而智能改變監(jiān)測(cè)頻率，當(dāng)積水水位長(zhǎng)時(shí)間保持在某一水平則降低監(jiān)測(cè)頻率，當(dāng)水位急速上漲或下降則增加監(jiān)測(cè)頻率。監(jiān)測(cè)到的水位可以通過(guò)遠(yuǎn)程通信模塊傳輸至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心進(jìn)行進(jìn)一步處理。

盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。