專利名稱：基于物聯(lián)網(wǎng)的給水管道清洗遠(yuǎn)程可視化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及城鎮(zhèn)給水清洗系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
給水管道在長年的運(yùn)行中，沿管道內(nèi)壁會(huì)逐漸形成生長環(huán)。生長環(huán)內(nèi)層結(jié)構(gòu)疏松，表面凹凸不平，給細(xì)菌的生長和繁殖提供了有利條件。管道內(nèi)的水流速發(fā)生變化，會(huì)造成生長環(huán)脫落，進(jìn)入飲用水中，這樣就形成了給水管道水質(zhì)的二次污染。由于管道內(nèi)存在生長環(huán)，會(huì)縮小管道內(nèi)徑，降低管道的通水能力，増大供水的能量消耗，給供水部門造成經(jīng)濟(jì)損失，也不利于國家節(jié)能減排的發(fā)展目標(biāo)。為了避免水質(zhì)的二次污染，改善給水管道內(nèi)的衛(wèi)生狀況，提高管道的通水能力，常規(guī)性、計(jì)劃性的進(jìn)行給水管道清洗工作就變得十分必要而有意義。與此同時(shí)，我國近期出臺的給水管道相關(guān)規(guī)范中，也明確規(guī)定了新排管道的清洗消毒要求，以及舊管道要定期進(jìn)行管道清洗工作。給水管網(wǎng)以其分布廣、面積大的特點(diǎn)使得供水部門對管網(wǎng)中管道狀況的監(jiān)控以及清洗施工帶來很大的困難。在給水管道清洗施工中，往往一次性沖洗長度達(dá)到數(shù)千米，由于距離過大，進(jìn)出口兩端的協(xié)同工作有很大困難，清洗工作施工過程中有多個(gè)施工現(xiàn)場，在現(xiàn)有技術(shù)中，在清洗施工過程中指揮中心與各施工現(xiàn)場之間采用原始的信息傳遞手段(如手機(jī)、對講機(jī))實(shí)現(xiàn)溝通，使得指揮中心與各施工現(xiàn)場的信息難以達(dá)到同步，進(jìn)而影響清洗進(jìn)度和清洗效果。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有給水管道清洗施工過程中，采用原始的信息傳遞手段不能夠?qū)崿F(xiàn)指揮中心與各施工現(xiàn)場的信息同步的問題，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的給水管道清洗遠(yuǎn)程可視化系統(tǒng)。基于物聯(lián)網(wǎng)的給水管道清洗遠(yuǎn)程可視化系統(tǒng)，它由指揮裝置、控制裝置和施工現(xiàn)場裝置組成，指揮裝置、控制裝置和施工現(xiàn)場裝置之間均采用無線通訊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；所述指揮裝置包括一號計(jì)算機(jī)、一號無線收發(fā)單元、一號顯示終端和一號視頻音頻采集傳感器；一號無線收發(fā)單元的數(shù)據(jù)交換端連接在一號計(jì)算機(jī)的收發(fā)數(shù)據(jù)交換端，一號顯示終端的輸入端連接在一號計(jì)算機(jī)的一號顯示終端輸出端，一號視頻音頻采集傳感器的視頻音頻信號輸出端連接在一號計(jì)算機(jī)的視頻音頻信號輸入端；所述控制裝置由二號計(jì)算機(jī)、二號無線收發(fā)單元、二號視頻音頻采集傳感器、空氣壓縮機(jī)、脈沖控制儀和脈沖執(zhí)行器組成；所述脈沖執(zhí)行器采用多個(gè)電磁閥實(shí)現(xiàn)；ニ號無線收發(fā)單元的數(shù)據(jù)交換端連接在二號計(jì)算機(jī)的收發(fā)數(shù)據(jù)交換端，二號視頻音頻采集傳感器的視頻音頻信號輸出端連接在二號計(jì)算機(jī)的視頻音頻信號的輸入端；脈沖控制儀的脈沖信號輸出端連接在脈沖執(zhí)行器的控制信號輸入端，組成脈沖執(zhí)行器的多個(gè)電磁閥的一端同時(shí)與空氣壓縮機(jī)的氣路輸出端連通，每個(gè)電磁閥的另一端均通過ー根管路與供水管網(wǎng)中的ー個(gè)進(jìn)氣管ロ連通；所述施工現(xiàn)場裝置由三號計(jì)算機(jī)、三號無線收發(fā)單元、三號視頻音頻采集傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、流量傳感器、壓カ傳感器和濁度與余氯傳感器組成；三號無線收發(fā)單元的數(shù)據(jù)交換端連接在三號計(jì)算機(jī)的收發(fā)數(shù)據(jù)交換端，三號視頻音頻采集傳感器的視頻音頻信號輸出端連接在三號計(jì)算機(jī)的視頻音頻信號輸入端；流量傳感器、壓カ傳感器和濁度與余氯傳感器臨近排污ロ B設(shè)置，流量傳感器用于測量排污ロ內(nèi)的流量信息，壓カ傳感器用于測量排污ロ內(nèi)的壓カ信息，濁度與余氯傳感器用于測量排污ロ內(nèi)的濁度信息和氯余量信息，流量傳感器的流量信號輸出端連接在數(shù)據(jù)采集卡的流量信號采集輸入端，壓カ傳感器的壓カ信號輸出端連接在數(shù)據(jù)采集卡的壓力信號采集輸入端，濁度與余氯傳感器的信號輸出端連接在數(shù)據(jù)采集卡的濁度與余氯信號采集輸入端，數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)據(jù)輸出端連接在三號計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集輸入端。本實(shí)用新型通過在指揮裝置、控制裝置和施工現(xiàn)場裝置分別設(shè)置連接有視頻音頻 采集傳感器和無線收發(fā)單元的計(jì)算機(jī)，視頻音頻采集傳感器采集到的視頻和音頻信號存放在對應(yīng)的計(jì)算機(jī)中，通過無線收發(fā)單元的發(fā)射端，采用TCP/IP通信協(xié)議連接到Internet網(wǎng)，用web瀏覽器解碼視頻音頻信號，實(shí)現(xiàn)了指揮中心、控制中心和施工現(xiàn)場之間的視頻和音頻的即時(shí)的信息同歩。提高清洗進(jìn)度和清洗效果30%以上。

圖I為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A為給水管道清洗的進(jìn)水口，B為給水管道清洗的排污ロ。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖I說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述基于物聯(lián)網(wǎng)的給水管道清洗遠(yuǎn)程可視化系統(tǒng)，它由指揮裝置I、控制裝置2和施工現(xiàn)場裝置3組成，指揮裝置
I、控制裝置2和施工現(xiàn)場裝置3之間均采用無線通訊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；所述指揮裝置I包括一號計(jì)算機(jī)1-1、一號無線收發(fā)單元1-2、一號顯示終端1-3和一號視頻音頻采集傳感器1-5 ;—號無線收發(fā)單元1-2的數(shù)據(jù)交換端連接在一號計(jì)算機(jī)1-1的收發(fā)數(shù)據(jù)交換端，一號顯示終端1-3的輸入端連接在一號計(jì)算機(jī)1-1的一號顯示終端輸出端，一號視頻音頻采集傳感器1-5的視頻音頻信號輸出端連接在一號計(jì)算機(jī)1-1的視頻音頻信號輸入端；所述控制裝置2由二號計(jì)算機(jī)2-1、二號無線收發(fā)單元2-2、二號視頻音頻采集傳感器2-3、空氣壓縮機(jī)2-4、脈沖控制儀2-5和脈沖執(zhí)行器2-6組成；所述脈沖執(zhí)行器2_6采用多個(gè)電磁閥實(shí)現(xiàn)；二號無線收發(fā)單元2-2的數(shù)據(jù)交換端連接在二號計(jì)算機(jī)2-1的收發(fā)數(shù)據(jù)交換端，二號視頻音頻采集傳感器2-3的視頻音頻信號輸出端連接在二號計(jì)算機(jī)2-1的視頻音頻信號的輸入端；脈沖控制儀2-5的脈沖信號輸出端連接在脈沖執(zhí)行器2-6的控制信號輸入端，組成脈沖執(zhí)行器2-6的多個(gè)電磁閥的一端同時(shí)與空氣壓縮機(jī)2-4的氣路輸出端連通，每個(gè)電磁閥的另一端均通過ー根管路2-7與供水管網(wǎng)中的一個(gè)進(jìn)氣管ロ連通；所述施工現(xiàn)場裝置3由三號計(jì)算機(jī)3-1、三號無線收發(fā)單元3-2、三號視頻音頻采集傳感器3-3、數(shù)據(jù)采集卡3-4、流量傳感器3-51、壓カ傳感器3-52和濁度與余氯傳感器3-53組成；三號無線收發(fā)單元3-2的數(shù)據(jù)交換端連接在三號計(jì)算機(jī)3-1的收發(fā)數(shù)據(jù)交換端，三號視頻音頻采集傳感器3-3的視頻音頻信號輸出端連接在三號計(jì)算機(jī)3-1的視頻音頻信號輸入端；流量傳感器3-51、壓カ傳感器3-52和濁度與余氯傳感器3-53臨近排污ロB設(shè)置，流量傳感器3-51用于測量排污口內(nèi)的流量信息，壓カ傳感器3-52用于測量排污ロ內(nèi)的壓カ信息，濁度與余氯傳感器3-53用于測量排污口內(nèi)的濁度信息和氯余量信息，流量傳感器3-51的流量信號輸出端連接在數(shù)據(jù)采集卡3-4的流量信號采集輸入端，壓カ傳感器3-52的壓カ信號輸出端連接在數(shù)據(jù)采集卡3-4的壓カ信號采集輸入端，濁度與余氯傳感器3-53的信號輸出端連接在數(shù)據(jù)采集卡3-4的濁度與余氯信號采集輸入端，數(shù)據(jù)采集卡3-4的數(shù)據(jù)輸出端連接在三號計(jì)算機(jī)3-1的數(shù)據(jù)采集輸入端。本實(shí)用新型在給水管道清洗中，指揮裝置I協(xié)調(diào)、指揮給水管道清洗工作，指揮人員能通過一號顯示終端1-3看到管道沖洗現(xiàn)場視頻，并通過一號視頻音頻采集傳感器1-5采集指揮裝置I的視頻音頻信號，向控制裝置2和施工現(xiàn)場裝置3發(fā)出命令；控制裝置2作為清洗管道工作的輸入端，控制管道入口的進(jìn)氣、進(jìn)水口 A的進(jìn)水狀況；流量傳感器3-51、壓カ傳感器3-52和濁度與余氯傳感器3-53被用來獲取水量、水壓及濁度與余氯等信息；在排污ロ B的施工現(xiàn)場裝置3作為清洗工作的輸出端，利用超高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭采集視頻和音 頻信號，通過長距離的視頻音頻傳輸線，發(fā)送到施工現(xiàn)場裝置3的三號計(jì)算機(jī)3-1上，并同時(shí)存儲到所述三號計(jì)算機(jī)3-1的硬盤上。利用Internet網(wǎng)絡(luò)通信會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)延時(shí)效應(yīng)，采用音頻視頻數(shù)字模擬信號壓縮編碼技術(shù)，減小網(wǎng)絡(luò)延吋。無線收發(fā)單元連接到現(xiàn)場計(jì)算機(jī)，把計(jì)算機(jī)獲取的數(shù)據(jù)信號、視頻壓縮信號和音頻壓縮信號通過發(fā)射端，采用TCP/IP通信協(xié)議，連接到Internet網(wǎng)，無線通信傳輸功能運(yùn)用高速數(shù)據(jù)傳輸蜂窩移動(dòng)通訊技術(shù)。通過軟件編程在現(xiàn)場計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的波型圖?？刂蒲b置、指揮裝置設(shè)置接收終端(組)，采用TCP/IP通信協(xié)議，登陸指定的通信地址，用web瀏覽器解碼視頻音頻信號，能保證即時(shí)的信息同歩。
具體實(shí)施方式
ニ 本實(shí)施方式與實(shí)施方式一所述基于物聯(lián)網(wǎng)的給水管道清洗遠(yuǎn)程可視化系統(tǒng)區(qū)別在于，指揮裝置I還包括二號顯示終端1-4，所述二號顯示終端1-4的輸入端連接在一號計(jì)算機(jī)1-1的二號顯示終端的輸出端。二號顯示終端1-4可選擇大屏幕顯示、投影顯示或液晶顯示設(shè)備。本實(shí)用新型所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的給水管道清洗遠(yuǎn)程可視化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不局限于上述各個(gè)具體實(shí)施方式
所述的具體結(jié)構(gòu)，還可以是各個(gè)實(shí)施方式所記載的技術(shù)特征的合理組合。
權(quán)利要求1.基于物聯(lián)網(wǎng)的給水管道清洗遠(yuǎn)程可視化系統(tǒng)，其特征是，它由指揮裝置(I)、控制裝置⑵和施工現(xiàn)場裝置⑶組成，指揮裝置(I)、控制裝置⑵和施工現(xiàn)場裝置⑶之間均采用無線通訊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸； 所述指揮裝置(I)包括一號計(jì)算機(jī)(1-1)、一號無線收發(fā)單元(1-2)、一號顯示終端(1-3)和一號視頻音頻采集傳感器(1-5);—號無線收發(fā)單元(1-2)的數(shù)據(jù)交換端連接在一號計(jì)算機(jī)(1-1)的收發(fā)數(shù)據(jù)交換端，一號顯示終端(1-3)的輸入端連接在一號計(jì)算機(jī)(1-1)的一號顯示終端輸出端，一號視頻音頻采集傳感器(1-5)的視頻音頻信號輸出端連接在一號計(jì)算機(jī)(1-1)的視頻音頻信號輸入端； 所述控制裝置(2)由二號計(jì)算機(jī)(2-1)、二號無線收發(fā)單元(2-2)、二號視頻音頻采集傳感器(2-3)、空氣壓縮機(jī)(2-4)、脈沖控制儀(2-5)和脈沖執(zhí)行器(2-6)組成；所述脈沖執(zhí)行器(2-6)采用多個(gè)電磁閥實(shí)現(xiàn)；二號無線收發(fā)單元(2-2)的數(shù)據(jù)交換端連接在二號計(jì)算機(jī)(2-1)的收發(fā)數(shù)據(jù)交換端，二號視頻音頻采集傳感器(2-3)的視頻音頻信號輸出端連接在二號計(jì)算機(jī)(2-1)的視頻音頻信號的輸入端；脈沖控制儀(2-5)的脈沖信號輸出端連接在脈沖執(zhí)行器(2-6)的控制信號輸入端,組成脈沖執(zhí)行器(2-6)的多個(gè)電磁閥的一端同時(shí)與空氣壓縮機(jī)(2-4)的氣路輸出端連通，每個(gè)電磁閥的另一端均通過ー根管路(2-7)與供水管網(wǎng)中的一個(gè)進(jìn)氣管ロ連通； 所述施工現(xiàn)場裝置(3)由三號計(jì)算機(jī)(3-1)、三號無線收發(fā)單元(3-2)、三號視頻音頻采集傳感器(3-3)、數(shù)據(jù)采集卡(3-4)、流量傳感器(3-51)、壓カ傳感器(3-52)和濁度與余氯傳感器(3-53)組成；三號無線收發(fā)單元(3-2)的數(shù)據(jù)交換端連接在三號計(jì)算機(jī)(3-1)的收發(fā)數(shù)據(jù)交換端，三號視頻音頻采集傳感器(3-3)的視頻音頻信號輸出端連接在三號計(jì)算機(jī)(3-1)的視頻音頻信號輸入端；流量傳感器(3-51)、壓カ傳感器(3-52)和濁度與余氯傳感器(3-53)臨近排污ロ B設(shè)置，流量傳感器(3-51)用于測量排污口內(nèi)的流量信息，壓カ傳感器(3-52)用于測量排污口內(nèi)的壓カ信息，濁度與余氯傳感器(3-53)用于測量排污口內(nèi)的濁度信息和氯余量信息，流量傳感器(3-51)的流量信號輸出端連接在數(shù)據(jù)采集卡(3-4)的流量信號采集輸入端，壓カ傳感器(3-52)的壓カ信號輸出端連接在數(shù)據(jù)采集卡(3-4)的壓カ信號采集輸入端，濁度與余氯傳感器(3-53)的信號輸出端連接在數(shù)據(jù)采集卡(3-4)的濁度與余氯信號采集輸入端，數(shù)據(jù)采集卡(3-4)的數(shù)據(jù)輸出端連接在三號計(jì)算機(jī)(3-1)的數(shù)據(jù)采集輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述基于物聯(lián)網(wǎng)的給水管道清洗遠(yuǎn)程可視化系統(tǒng)，其特征在于，指揮裝置(I)還包括二號顯示終端(1-4)，所述二號顯示終端(1-4)的輸入端連接在一號計(jì)算機(jī)(1-1)的二號顯示終端的輸出端。
專利摘要基于物聯(lián)網(wǎng)的給水管道清洗遠(yuǎn)程可視化系統(tǒng)，本實(shí)用新型涉及城鎮(zhèn)給水清洗系統(tǒng)。它為了解決現(xiàn)有給水管道清洗施工過程中，采用原始的信息傳遞手段不能夠?qū)崿F(xiàn)指揮中心與各施工現(xiàn)場的信息同步的問題，它由指揮裝置、控制裝置和施工現(xiàn)場裝置組成，指揮裝置、控制裝置和施工現(xiàn)場裝置之間均采用無線通訊；在指揮裝置、控制裝置和施工現(xiàn)場裝置分別設(shè)置連接有視頻音頻采集傳感器和無線收發(fā)單元的計(jì)算機(jī)，視頻音頻采集傳感器采集到視頻和音頻信號存放在對應(yīng)的計(jì)算機(jī)中，通過無線收發(fā)單元的發(fā)射端，采用TCP/IP通信協(xié)議連接到Internet網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了指揮中心、控制中心和施工現(xiàn)場之間的信息同步。用于城鎮(zhèn)給水管道清洗。
文檔編號H04L29/06GK202444570SQ201220076450
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者趙明, 趙洪賓 申請人:趙明, 趙洪賓