一种海绵城市的远程测控终端和监测信息管理系统的制作方法

1.本技术涉及海绵城市建设技术领域，特别是涉及一种海绵城市的远程测控终端和监测信息管理系统。


背景技术：

2.在全球气候变化及区域人地耦合作用日益复杂的背景下,一些城市因规划、建设和管理等方面的历史原因,缺水、洪涝和地下水污染等问题日益突出,探索城市建设与水文关系的“海绵城市”理念由此应运而生。“海绵城市”也称“水弹性城市”,比喻城市像海绵一样,在降雨时能就地或就近吸收、存蓄、入渗和净化雨水,从而补充地下水,实现城市雨水资源的有效利用；在干旱缺水时将蓄存的水释放出来,从而让水在城市中更加“自然”地进行传输和循环。海绵城市监测体系的构建也是海绵城市建设的重点，通过对与海绵城市相关的多种指标进行监测，提供多种监测数据以完善在线监测体系，支持海绵城市建设与评估考核。
3.海绵城市的监测体系建设离不开监测终端的支持，但目前的海绵城市监测终端功能较为单一，仅能实现简单的数据采集和传输，远不能满足日益发展的海绵城市的建设需求。


技术实现要素：

4.本技术主要提供一种海绵城市的远程测控终端和监测信息管理系统，以解决目前海绵城市监测终端功能单一，没有针对海绵城市的专用多功能测控终端的问题。
5.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是提供一种海绵城市的远程测控终端，包括：控制器；数据采集器，与控制器连接；数据采集器包括多个接口，每个接口分别用于与一个就地仪表连接，以采集就地仪表检测的数据；通信电路，分别与控制器以及数据采集器连接，用于将就地仪表检测的数据发送至远程端。
6.在一些实施例中，远程测控终端还包括存储器，存储器分别与控制器以及数据采集器连接，存储器用于在通信电路发送数据失败时存储所述数据。
7.在一些实施例中，数据采集器的接口为rs
‑
485、rs
‑
232以及通用io接口中的任一种。
8.在一些实施例中，远程测控终端设置有卡槽，卡槽用于挂载sim卡；通信电路通过sim卡将数据发送至远程端。
9.在一些实施例中，远程测控终端包括供电装置；供电装置包括：太阳能板，用于采集太阳能；电源转换电路，与太阳能板连接，用于将太阳能转换为电能；蓄电池组，与电源转换电路连接，还分别与控制器、数据采集器以及通信电路连接，以为控制器、数据采集器以及通信电路供电。
10.在一些实施例中，供电装置包括外接充电接口，外接充电接口与电源转换电路连接，外接充电接口通过电源转换电路对蓄电池组进行充电。
11.在一些实施例中，远程测控终端还包括加密器，加密器分别与控制器以及数据采集器连接，用于对数据进行加密。
12.为解决上述技术问题，本技术采用的另一个技术方案是提供一种海绵城市的监测信息管理系统，包括海绵城市的远程测控终端；远程端，与远程测控终端通过无线连接，以接收远程测控终端发送的数据；就地仪表，与远程测控终端通过有线连接；远程测控终端采集就地仪表检测的数据。
13.在一些实施例中，远程端包括服务器；服务器与远程测控终端通过无线连接，服务器接收、存储以及处理远程测控终端发送的数据。
14.在一些实施例中，就地仪表包括雨量计、液位计、悬浮物计、流量计、温度计中的至少一种。
15.本技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本技术公开了一种海绵城市的远程测控终端和监测信息管理系统。本技术的远程测控终端包括相互连接的控制器、数据采集器和通信电路，数据采集器包括多个接口，能够支持多个就地仪表的接入并对多个就地仪表的不同数据进行采集，通信电路将数据采集器所采集的数据传输给远程端，以实现一个远程测控终端对多种监测数据的采集和传输，而控制器能够对数据采集器的数据采集和通信电路的数据传输进行控制，使远程测控终端按照特定的频率对多种数据进行采集和传输至远程端，从而支持海绵城市的建设与评估考核。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
17.图1是本技术提供的一种海绵城市的远程测控终端一实施例的结构示意图；
18.图2是本技术提供的一种海绵城市的远程测控终端另一实施例的结构示意图；
19.图3是图2中供电装置25的一实施例的结构示意图；
20.图4是本技术提供的一种海绵城市的监测信息管理系统一实施例的结构示意图；
21.图5是本技术提供的一种海绵城市的监测信息管理系统另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
22.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本技术保护的范围。
23.需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
24.另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等
的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
25.本技术提供的一种海绵城市的远程测控终端，包括数据采集、数据传输等多种功能，能够适应海绵城市监测体系的需求。
26.请参阅图1，图1是本技术提供的一种海绵城市的远程测控终端一实施例的结构示意图，结合该示意图可知，该海绵城市的远程测控终端包括：控制器11、数据采集器12和通信电路13。控制器11、数据采集器12和通信电路13两两相互连接，即数据采集器12分别与控制器11与通信电路13连接，通信电路13也分别与控制器11与数据采集器12连接。
27.数据采集器12分别与控制器11与通信电路13连接，控制器11可以对数据采集器12进行控制，包括控制如数据采集器12的是否进行数据采集，数据采集的频率，比如需要对水流量的数据进行采集时，控制器11控制数据采集器12采集流量计的数据并可以控制流量数据采集的频率，采集频率可以为持续不断采集，或者每间隔4小时采集1次，又或是每间隔12小时采集1次。数据采集器12对不同种类的海绵城市监测相关数据的采集的频率可以相同，也可以不相同，可以为根据海绵城市建设对不同种类数据的需求量的不同进行设置。
28.数据采集器12包括多个接口121。数据采集器12的每个接口121分别用于与一个就地仪表14连接，以采集就地仪表14检测的数据。多个接口121可以用于连接多个就地仪表14，能够采集多个就地仪表14的数据，其中，多个就地仪表14可以为不同的多种就地仪表14，以实现远程测控终端同时获取多种检测数据，实现同时对海绵城市多种数据进行监测获取。
29.就地仪表14可以是监测设备或检测装置，可以用于海绵城市相关的各种数据的监测或检测，如雨量计、液位计、流量计、悬浮物计、温度计等。就地仪表14设置在监测点，以对监测点的多种指标进行监测，如监测点的雨量、液位、流量、悬浮物浓度、温度等。具体的，雨量计可以为红外雨量计、虹吸式雨量计、称重式雨量计、翻斗式雨量计等雨量计中的一种或多种，液位计可以为磁翻板液位计、浮球液位计、雷达液位计等中的液位计中一种或多种，流量计可以为超声流量计、电磁流量计、多普勒流量计等流量计中一种或多种，温度计可以为电阻温度计、压力式温度计、温差电偶温度计、半导体温度计等温度计中的其中一种或多种，悬浮物浓度计可以为光电悬浮物浓度计。用于检测一种数据的就地仪表14可以设置一个，可以设置多个，也可以设置多个不同原理的检测设备，如用于检测雨水流量的流量计可以有一个超声流量计，也设置多个超声流量计，或者可以设置多种不同的流量计如超声流量计、电磁流量计、多普勒流量计，多个超声流量计的设置可以排除一个流量计检测时的偶然误差，也可以避免一个超声流量计坏了而导致无法正常检测实时流量的情况产生，即使一个流量计坏了仍然有其他流量计能够检测流量依然能够获得流量数据。多种流量计的设置，如超声流量计、电磁流量计、多普勒流量计通过不同的原理检测流量，可以获得更加准确的流量检测数据。就地仪表14可以为持续检测，也可以按照一定的频率检测获取数据，各个就地仪表14的检测频率可以不同，可以根据不同的需求进行设置。
30.通信电路13将数据采集器12采集的多种不同数据发送给远程端15，远程端15可以
对监测数据进行处理。通信电路13与控制器11连接，控制器11可以对通信电路13进行控制，如控制通信电路13发送或不发送数据，也可以控制通信电路13发送数据的频率，实时不间断发送数据至远程端15，或者是每间隔12小时将在12小时之间数据一次发送至远程端15。通信电路13发送数据的频率可以根据远程端15对数据的需求频率进行设置。
31.远程端15可以包括服务器，如云服务器、云平台等，云服务器与远程测控终端通过无线连接，接收、存储以及处理远程测控终端发送的数据，并对数据进行统一管理。远程端15还可以包括云数据库，用户可以通过电脑终端或者移动终端访问云数据库，查看远程测控终端，用户还可以通过电脑终端或者移动终端对远程测控终端进行控制和调试。远程端15还能包括移动终端和电脑终端，通过如蓝牙等无线连接方式与远程测控终端连接，接收远程测控终端的数据，还可以通过移动终端和电脑终端对远程测控终端连接进行调试和控制。移动终端和电脑终端上可以安装相应的应用程序(app，application)，通过应用程序可以查看远程测控终端的监测数据，并还能对远程测控终端进行调试和设置。
32.本实施例中，远程测控终端包括相互连接的控制器11、数据采集器12和通信电路13，数据采集器12包括多个接口121，能够支持多个就地仪表14的接入，也能支持多种就地仪表14的数据的同时接入并对多个或多种就地仪表14的不同数据进行采集，通信电路13将数据采集器12所采集的数据传输给远程端15，以实现一个远程测控终端对多种监测数据的采集和传输，而控制器11能够对数据采集器12的数据采集和通信电路13的数据传输进行控制，使远程测控终端按照特定的频率对多种数据进行采集和传输至远程端15，供远程端15进行数据处理和分析并对数据进行集中统一管理，从而支持海绵城市监测系统的建设和对海绵城市建设的评估考核。
33.请参阅图2，图2是本技术提供的一种海绵城市的远程测控终端另一实施例的结构示意图，结合该示意图可知，该海绵城市的远程测控终端包括：控制器21、数据采集器22、通信电路23、存储器24，供电装置25、卡槽26和加密器27。
34.控制器21分别与数据采集器22和通信电路23连接，实现对数据采集器22和通信电路23的数据采集和数据传输进行控制。
35.数据采集器22包括多个接口221。数据采集器22的每个接口221分别用于与一个就地仪表28连接，以采集就地仪表28检测的数据。其中，接口221为rs
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485、rs
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232以及通用io接口中的任一种。多个接口221可以用于连接多个就地仪表28，能够采集多个就地仪表28的数据，其中，多个就地仪表28可以为不同的多种就地仪表28。数据采集器22分别与控制器21和通信电路23连接，在控制器21的控制下，数据采集器22采集数据并将采集的数据发送给通信电路23。就地仪表28可以通过有线连接的方式与数据采集器22连接，能够更加稳定实现连接。就地仪表28也可以通过无线连接的方式与数据采集器22连接，能够实现近距离的无线通信进行数据传输。
36.在其他实施例中，就地仪表28可以通过无线连接的方式与远程测控终端进行连接，就地仪表28将监测数据无线传输给远程测控终端，就地仪表28可以与远程测控终端进行短距离的无线连接，远程测控终端将多个就地仪表28的监测数据统一进行收集并同一发送至远程端29。
37.通信电路23分别与控制器21和数据采集器22连接，通信电路23在控制器21的控制下，将数据采集器22采集的数据发送至远程端29。通信电路23可以将数据采集器22采集的
各种数据通信解析，以将数据格式进行统一，以便于传输。也可以由控制器21对数据采集器22采集的各种数据通信解析后，将统一格式的数据通过通信电路23发送至远程端29。
38.存储器24分别与控制器21以及数据采集器22连接，存储器24用于在通信电路23发送数据失败时存储数据。比如无通信信号情况下，通信电路23无法与远程端29进行无线连接，无法进行数据传输时，存储器24对数据采集器22采集的数据进行存储，在通信电路23与远程端29的无线连接恢复正常后，通信电路23将存储器24存储的数据发送给远程端29。存储器24也可以在控制器21的控制下，根据通信电路23发送数据的频率，在一定时长内对数据采集器22采集的数据进行存储，并在达到一定时长后将存储的数据由通信电路23发送至远程端29。存储器24也可以对数据采集器22采集的所有数据进行存储，以对数据进行备份，也可以支持远程端29对存储器24中存储的数据进行调用。存储器24能够为数据提供存储空间，能够支持数据的间隔传输，同时在无法正常传输时，能够对数据进行保存，避免数据缺失，提高了数据的完整性。
39.供电装置25与远程测控终端中包括控制器21、数据采集器22、通信电路23在内的各个装置连接，以给远程测控终端中包括控制器21、数据采集器22、通信电路23在内的各个装置供电，以使本实施例中的海绵城市的远程测控终端能够正常运行，实现各种监测数据采集和传输。
40.结合图3，图3是图2中供电装置25的一实施例的结构示意图，供电装置25包括太阳能板251、电源转换电路252、蓄电池组253和外接充电接口254。
41.太阳能板251用于采集太阳能，电源转换电路252与太阳能板251连接，用于将太阳能转换为电能。蓄电池组253，与电源转换电路252连接，用于存储电能。供电装置25通过蓄电池组253与远程测控终端中包括控制器21、数据采集器22、通信电路23在内的各个装置连接，以给远程测控终端中包括控制器21、数据采集器22、通信电路23在内的各个装置进行供电。外接充电接口254与电源转换电路252连接，外接充电接口254通过电源转换电路252对蓄电池组253进行充电。
42.外接充电接口254可以外接市电，通过电源转换电路252将220v市电转换存储在蓄电池组253中，蓄电池组253可以提供12v标准低压供电，给远程测控终端中其他需要供电的设备进行供电，功耗较低。太阳能板251也能通过电源转换电路252将太阳能转化为电能存储在蓄电池组253。
43.本实施例中的供电装置25提供了多种供电方式以给远程测控终端的进行供电。实际使用远程测控终端时可以根据监测点的实际情况判断是否外接市电，如监测点位于偏远地区，无法连接市电，则使用太阳能供电系统，也能够适应海绵城市监控终端的供电需求。在监测点可以连接市电时，可以仅采用外接市电进行供电，也可以两种供电模式联合使用。供电装置25使得远程测控终端可以在监测点分散式安装，数据集中式管理。
44.远程测控终端设置有卡槽26，卡槽26用于挂载sim卡。通信电路23通过sim卡将数据发送至远程端29。sim(subscriber identity module，用户识别卡)是gsm(global system for mobile communications全球移动通信系统)系统的移动用户所持有的ic卡，sim卡可以用于gsm网络、w
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cdma网络和td
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scdma网络的通信连接。gms通信支持移动、联动、电信等运营商的无线通信，支持gprs、3g、4g、5g中的其中一种或多种通信，以实现数据的稳定且通畅的无线传输。
45.远程测控终端与远程端29的无线连接的无线信号可以具有加密防护功能，防止无线信号被接入，以保证数据传输的安全性。
46.远程测控终端包括加密器27，加密器27分别与控制器21以及数据采集器22连接，用于对数据采集器22采集的数据进行加密。加密的数据通过通信电路23发送至远程端29，远程端29对数据进行解密并进行数据处理和分析与使用。加密器27的使用能够避免数据不属于监测信息管理系统的其他终端接收到，保护数据的安全性。
47.请参阅图4，图4是本技术提供的一种海绵城市的监测信息管理系统一实施例的结构示意图，结合该示意图可知，该海绵城市的监测信息管理系统包括：海绵城市的远程测控终端41、远程端42、就地仪表43。远程端42与远程测控终端41通过无线连接，以接收远程测控终端41发送的数据。就地仪表43与远程测控终端41通过有线连接，远程测控终端41采集就地仪表43检测的数据。
48.其中，远程端42包括服务器421、移动终端422、电脑终端423。服务器421可以为云服务器、云平台或数据库服务器等，服务器421与远程测控终端41通过无线通信连接。移动终端422和电脑终端423与远程测控终端41通过无线连接，可以是通过蓝牙等近距离无线通信连接。移动终端422和电脑终端423接收远程测控终端41发送的数据并向远程测控终端41发送指令数据，以实现对远程测控终端41进行调试和设置。具体的，移动终端422和电脑终端423与远程测控终端41连接后，用户可以通过移动终端422和电脑终端423接收并查看远程测控终端41获取的数据，并可以通过移动终端422和电脑终端423对远程测控终端41进行设置，比如采集就地仪表43数据的频率，发送数据的频率。移动终端422和电脑终端423上可以安装相应的应用程序，通过应用程序查看远程测控终端41发送的数据和对远程测控终端41进行设置。移动终端422和电脑终端423上可以通过访问数据库，实现数据查看和处理。服务器421与远程测控终端41通过无线连接，接收、存储以及处理远程测控终端41发送的数据，并实现对数据进行统一管理。
49.本实施例中，远程测控终端41与远程端42通过无线连接通信，可以为远距离无线通信或近距离无线通信，其中远距离无线通信技术包括gprs/cdma无线通信技术、数传电台通信、扩频微波通信、无线网桥、卫星通信和短波通信。近距离无线通信技术包括zig
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bee、蓝牙、wi
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fi连接和近场通信(nfc)。其中，移动终端422或电脑终端423与远程测控终端41可以通过蓝牙、wifi等近距离无线通信。
50.就地仪表43包括雨量计、液位计、悬浮物计、流量计、温度计中的至少一种。就地仪表43主要为海绵城市的监测设备，如雨量计、液位计、流量计、悬浮物计、温度计等。就地仪表43设置在监测点，以对监测点的多种指标进行监测，如监测点的雨量、液位、流量、悬浮物浓度、温度等。具体的，雨量计可以为红外雨量计、虹吸式雨量计、称重式雨量计、翻斗式雨量计等雨量计中的一种或多种，液位计可以为磁翻板液位计、浮球液位计、雷达液位计等中的液位计中一种或多种，流量计可以为超声流量计、电磁流量计、多普勒流量计等流量计中一种或多种，温度计可以为电阻温度计、压力式温度计、温差电偶温度计、半导体温度计等温度计中的其中一种或多种，悬浮物浓度计可以为光电悬浮物浓度计。用于检测一种数据的就地仪表43可以设置一个，可以设置多个，也可以设置多个不同原理的检测设备，如用于检测雨水流量的流量计可以有一个超声流量计，也设置多个超声流量计，或者可以设置多种不同的流量计如超声流量计、电磁流量计、多普勒流量计，多个超声流量计的设置可以排
除一个流量计检测时的偶然误差，也可以避免一个超声流量计坏了而导致无法正常检测实时流量的情况产生，即使一个流量计坏了仍然有其他流量计能够检测流量依然能够获得流量数据。多种流量计的设置，如超声流量计、电磁流量计、多普勒流量计通过不同的原理检测流量，可以获得更加准确的流量检测数据。就地仪表43可以为持续检测，也可以按照一定的频率检测获取数据，各个就地仪表43的检测频率可以不同，可以根据不同的需求进行设置。
51.本实施中的一种海绵城市的监测信息管理系统，通过海绵城市的远程测控终端41采集各个就地仪表43的数据并将数据统一发送数据至远程端42。其中，远程端42包括服务器421、移动终端422、电脑终端423。移动终端422和电脑终端423接收数据并使用数据对远程测控终端41进行调试和参数设置，以使得远程测控终端41获取的数据能够满足海绵城市建设的需求。服务器421获取到远程测控终端41发送的数据，并将数据进行处理分析并统一进行管理，以对海绵城市的建设进行评估考核，并对后续的海绵城市建设提供数据支持。
52.请参阅图5，图5是本技术提供的一种海绵城市的监测信息管理系统另一实施例的结构示意图，结合该示意图可知，该海绵城市的监测信息管理系统包括：海绵城市的远程测控终端51、服务器52、就地仪表53、移动终端54和电脑终端55。服务器52为远程端，服务器52与远程测控终端51通过无线连接，以接收远程测控终端51发送的数据。就地仪表53与远程测控终端51通过有线连接，远程测控终端51采集就地仪表53检测的数据。
53.服务器52可以为云服务器、云平台、云数据库等，服务器52接收、存储以及处理远程测控终端发送的数据，并对数据进行统一管理。用户可以通过移动终端54或者电脑终端55访问服务器52，以查看服务器52获取的远程测控终端51所监测的数据，用户还可以在移动终端54或者电脑终端55上实现对远程测控终端51的控制和调试，比如采集就地仪表53数据的频率，发送数据的频率。移动终端54或者电脑终端55可以安装相应的应用软件或应用程序，或者可以通过访问网页、数据库等方式访问服务器52上的监测数据。多种访问形式给用户对远程测控终端51进行调试和设置及访问数据提供了更多的选择和极大的便利。
54.本实施例中，无线连接的通信方式可以为远距离无线通信或近距离无线通信，其中远距离无线通信技术包括gprs/cdma无线通信技术、数传电台通信、扩频微波通信、无线网桥、卫星通信和短波通信。近距离无线通信技术包括zig
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bee、蓝牙、wi
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fi连接和近场通信(nfc)。
55.就地仪表53可以包括红外雨量计、雷达液位计、电磁流量计、悬浮物计、多普勒流量计、温度计等检测装置或设备，能够对海绵城市相关的多种数据进行检测，并将数据提供给远程测控终端51，为海绵城市建设提供数据支持。其中，每一种检测装置可以设置多个，以提高检测数据的准确性，并在一个数据异常时提供备用设备或备用数据，给监测信息管理系统持续提供各种数据。
56.本实施例中的监测信息管理系统，通过就地仪表53检测各种数据，远程测控终端51采集就地仪表53的各种数据，并发送数据至服务器52，服务器52对各种数据进行接收、存储和处理，并可以将处理后的数据提供给用户查看。用户可以通过移动终端54和电脑终端55访问服务器52，实现数据查看、设置，并实现对远程测控终端51的调试和设置。整个监测信息管理系统为海绵城市建设提供数据支持，对现有海绵城市的建设的评估考核提供数据，并对后续的海绵城市建设提供数据支持。
57.以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。