具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

需要说明的是，在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

实施例1：

如图1、图2和图3所示，一种窨井污水监测系统，包括监测终端100，设置于窨井1内，用于对窨井1内的污水进行实时监测，并将检测的数据发送给数据中心2，其中，监测终端100包括：

支架200，设置于窨井1的内壁上方；

防护外壳300，设置于支架200上，对探测器400进行固定以及防护；

以及探测器400，设置于防护外壳300上，用于对下方的污水进行检测；

探测器400包括：

水位传感探头410，用于检测窨井1内的污水水位并将检测信息发送给控制模块440；

水流量传感探头420，用于检测窨井1内的污水流速并将检测信息发送给控制模块440；

水质传感探头430，用于检测窨井1内的污水水质并将检测信息发送给控制模块440；

控制模块440，包括将收集到的信息转换成数字信号后通过通讯天线向数据中心2发送；

以及电源450，密封设置于防护外壳300内，并对水位传感探头410、水流量传感探头420、水质传感探头430以及控制模块440进行供电。

通过水位传感探头410来检测污水的水位信息，通过该信息可判断，各污水管道节点是否水位正常，是否存在管道堵塞，或是是否因雨天，管道难以快速排水等问题。

通过水流量传感探头420来检测污水的水流速信息，通过该信息以及结合水位信息，来判断，各污水管道节点是否能够正常排水，或者是某污水管道节点存在排水异常增多等问题。

通过水质传感探头430来检测污水的水质情况，从而判断某污水管道节点是否存在污水不达标的问题，进而对该节点所对应的源头进行查处。

对于各探头的供电而言，可采用高密度12V电池进行供电，为避免需要经常进行充电，为此，对于一些环境较好的节点，例如窨井1的上方阳光照射充足等，可增设太阳板，通过太阳板进行发电。

在本实施例中，水位传感探头410为非接触式的超声波液位计探头；超声波液位计的探头是产生超声波和接收其回波的一种传感器，由高频电脉冲激励超声探头产生超声波，通过反射回来的超声能量，实现水位的检测。

实施例2：

本实施例提供了一种窨井污水监测系统，除了包括上述技术特征外，本实施例还包括以下技术特征。

如图1、图2和图3所示，本实施例中的探测器400还包括：

探杆460，设置于窨井1的污水液面下，水流量传感探头420和水质传感探头430均位于探杆460上，并与探杆460内的电路板电连接，探杆460与电源450之间通过线缆相连；

卷绕装置470，设置于防护外壳300内，用于将探杆460上的线缆进行放卷或收卷，以增大或缩小探杆460在污水内的深度；

以及伸缩杆480，竖直设置以限制竖向的探杆460沿水平方向进行移动；

卷绕装置470包括第一电机471、第一减速器472、传动轴473以及卷线辊474，第一电机471、第一减速器472和传动轴473通过联轴器依次相连，卷线辊474套设于传动轴473上，且二者键连接；线缆的上部分卷绕于卷线辊474上，且线缆的伸出部分先固定于卷线辊474上后插接于电源450上，第一电机471由控制模块440控制；

伸缩杆480分为第一杆体481和第二杆体482，第一杆体481的上端设置于防护外壳300底部，第二杆体482的下端设置于探杆460上端，第一杆体481的底部有沿其长度方向开设的滑槽，第二杆体482的上部分滑动设置于该滑槽内。

为能够对污水流速以及水质进行检测，为此需要将水流量传感探头420、水质传感探头430伸入到水下，本发明通过设置探杆460，并将两探头设置在探杆460的下端，并将探杆460伸入到水下，从而达到检测的目的。

在实验过程中发现，对于不同水深的水质传感探头430，其检测到的水质情况也不相同，为能够对污水水质检测更为精准，为此，本发明设置有卷绕装置470，通过卷绕装置470对探杆460上的线缆进行放卷和收卷，从而使探杆460能够上下移动，进而改变水质传感探头430的检测深度。

该技术方案是这样实现的：

通过控制模块440来控制卷绕装置470，从而使得水质传感探头430向上或向下移动，使得水质传感探头430会进行双点位检测，以检测不同深度的污水水质，即在浅水点位检测后，进行深水点位检测，之后以一定频率重复上述步骤。

对于控制模块440的控制方法具体如下，

在初始状态下，探杆460上的水质传感探头430是位于浅水点位处的，当水质传感探头430进行水质检测并将信号发送给控制模块440后，控制模块440在将收集的信号发送给数据中心2的同时，启动第一电机471，第一电机471在第一减速器472的降速后，作用于卷线辊474上，使得卷线辊474开始转动，卷线辊474将线缆进行放卷，使得探杆460及水质传感探头430下移，与此同时伸缩杆480进行伸长，在达到深水点位后停止，随后水质传感探头430继续进行检测并将检测信号发送给控制模块440，控制模块440在将收集的信号发送给数据中心2的同时，再次启动第一电机471，使卷线辊474对线缆进行卷绕，使探杆460及水质传感探头430复位，从而实现不同水深的水质检测。

对于本申请中的伸缩杆480而言，是用于对探杆460进行支撑的，使其能够一直处于竖直状态，在第一杆体481上开设滑槽，使第二杆体482在第一杆体481上滑动，可避免出现堵塞，造成第二杆体482无法滑动。

实施例3：

本实施例提供了一种窨井污水监测系统，除了包括上述技术特征外，本实施例还包括以下技术特征。

如图2和图3所示，本实施例中的卷绕装置470还包括：

锁紧结构475，用于将卷线辊474锁止以限制其转动；

锁紧结构475包括第一锁止齿轮4751、第二锁止齿轮4752、安装座4753、调节杆4754、锁止弹簧4755、永磁铁4756以及电磁铁4757；第一锁止齿轮4751设置于传动轴473上，且位于卷线辊474与第一减速器472之间，安装座4753固定于第一减速器472的外壳上，安装座4753内具有装配腔，装配腔内有滑动设置的滑块4758，调节杆4754一端固定于滑块4758上，另一端穿过并伸出安装座4753，第二锁止齿轮4752固定于调节杆4754的伸出端上，锁止弹簧4755设置于装配腔内，且一端抵紧于滑块4758，另一端抵紧于装配腔的内壁，永磁铁4756设置于滑块4758上，电磁铁4757设置于装配腔内壁上且正对于永磁铁4756，电磁铁4757与电池电连接，且由控制模块440控制。

由于探杆460以及线缆会对卷线辊474有个向下的拉力，该拉力会导致第一减速器472的输出轴发生转动，因此在探杆460达到最低点或最高点位时，需要将第一电机471锁止，以避免探杆460继续移动，目前的一些电机锁紧装置均是在通电的状态下才能进行，导致待机耗电量大，为此本申请提供了一种锁紧结构475，该锁紧结构475可在通电下打开，在断电下锁紧，非常方便，而且结构简单，实用性强。

锁紧结构475的具体控制如下，

常态下，即第一电机471关闭的同时，锁紧结构475需要进行锁紧，以避免卷线辊474转动，首先锁止弹簧4755处于压缩状态，通过其弹性势能推动调节杆4754、第二锁止齿轮4752向第一锁止齿轮4751移动，在第二锁止齿轮4752移动到第一锁止齿轮4751上后，二者进行齿合，由于第二锁止齿轮4752无法轴向转动，从而使得第一锁止齿轮4751也无法转动，进而达到对第一锁止齿轮4751进行限定的目的，其中对于第一锁止齿轮4751和第二锁止齿轮4752可采用伞状齿轮，采用伞状的齿轮可提高二者的接触面，进而到达更为稳固的目的。

在控制模块440开启第一电机471的同时，需要将锁紧结构475打开，因此控制模块440启动电磁铁4757的电磁线圈上的电流，使得使得电磁铁4757具有磁力，该磁力与永磁铁4756上的磁力相斥，对永磁铁4756进行排斥，使得滑块4758向远离电磁铁4757方向移动，进而使得调节杆4754上的第二锁止齿轮4752逐渐脱离第一锁止齿轮4751，使第一锁止齿轮4751恢复自由状态，进而使传动轴473能够自由转动。

实施例4：

本实施例提供了一种窨井污水监测系统，除了包括上述技术特征外，本实施例还包括以下技术特征。

如图2所示，本实施例的探测器400还包括：

张力检测装置500，用于检测述探杆460上的线缆的张紧程度，并将检测的张力信号转换后发送给控制模块440。

由于窨井1内的污水内会存在较多的淤泥或其他杂物，当淤泥或其他杂物附着在探杆460上的水流量传感探头420及水质传感探头430上时，容易导致检测的数据不准，为此设置有张力检测装置500，张力检测装置500可设置在防护外壳300内部。

通过设定张力检测装置500所检测到的张力值为F’，预设的最大阈值为Fmax，最小阈值为Fmin，

当Fmin≤F’≤Fmax时，表明线缆的张紧程度正常，探杆460、水流量传感探头420及水质传感探头430表面无异常；

当F’＜Fmin时，表明线缆的张紧程度不正常，探杆460在向深水点位移动过程中，被阻碍，此时控制模块440控制第一电机471反向转动，使探杆460上移；若张力F’在探杆460上移到浅水点位过程中，逐渐恢复到正常，则控制控制模块440通过通讯天线向数据中心2发送“深水点位无法检测，请及时抢修”字样的告警信息；若张力F’在探杆460上移到浅水点位过程中，逐渐增大到大于Fmax时，表明探杆460、水流量传感探头420及水质传感探头430表面有异常，则控制模块440通过通讯天线向数据中心2发送“探杆460、水流量传感探头420及水质传感探头430表面有异物，检测信息不完全准确，请及时清理”字样的告警信息；

当F’＞Fmax时，表明线缆的张紧程度不正常,控制模块440通过通讯天线向数据中心2发送“探杆460、水流量传感探头420及水质传感探头430表面有异物，检测信息不完全准确，请及时清理”字样的告警信息。

实施例4：

本实施例提供了一种窨井污水监测系统，除了包括上述技术特征外，本实施例还包括以下技术特征。

如图3和图4所示，本实施例的探测器400还包括：

第一清理装置600，用于清理探杆460表面的异物；

第一清理装置600包括第二电机610、第二减速器620、传动齿轮630以及弧形传统齿条640；第二电机610由控制模块440控制，第二电机610、第二减速器620以及传动齿轮630依次相连，并设置于防护外壳300内，第一杆体481的上部分通过轴承转动设置于防护外壳300上，第一杆体481与第二杆体482之间通过键进行连接，第一杆体481的上端伸入到防护外壳300内，弧形传统齿条640设置于第一杆体481的上端并与传动齿轮630相齿合。

在探杆460上附着有淤泥或其他杂物时，若不尽快处理，则探杆460上会逐渐附着越来越多的异物，在达到一定量后，不仅会影响卷绕装置470的运行，而且还会影响水流量传感探头420、水质传感探头430，为此设置有可自动清理探杆460的第一清理装置600。

第一清理装置600主要由第二电机610、第二减速器620、传动齿轮630以及弧形传统齿条640组成，通过控制器来控制第二电机610转动，从而带动第二减速器620、传动齿轮630以及弧形传动齿条转动，由于弧形传动齿条是固定在第一杆体481的上端的，因此第一杆体481会进行转动，第一杆体481与第二杆体482是键连接，因此第一杆体481和第二杆体482同步转动，进而带动探杆460也进行转动，通过旋转的方式将探杆460上的异物去除；为避免探杆460转动时与其上的线缆发生干涉，为此，采用来回摆动的方式进行清理异物。

第一清理装置600的具体控制方法具体如下，

当张力检测装置500所检测到的张力值F’＞Fmax时，控制模块440启动第二电机610正反转动，第二电机610带动第二减速器620及传动齿轮630进行正反转动，进而带动与弧形传动齿条相连的第一杆体481来回转动，第一杆体481带动第二杆体482来回转动，并带动探杆460进行摆动；

若在t时间段后，当张力检测装置500所检测到的张力值F’恢复到正常值则，控制模块440控制第二电机610关闭，控制模块440向服务器发送的告警信息显示“探杆460表面正常”；

若在t时间段后，当张力检测装置500所检测到的张力值F’还是处于异常，则控制模块440控制第二电机610关闭，控制模块440向服务器发送的告警信息显示“探杆460表面有异物，且第一清理装置600无法清理，请及时人工清理”。

实施例5：

本实施例提供了一种窨井污水监测系统，除了包括上述技术特征外，本实施例还包括以下技术特征。

如图5、图6和图7所示，本实施例的探杆460下端设置有盖合于水流量传感探头420、水质传感探头430上的防护帽461；防护帽461上开设有

进水槽口462，位于防护帽461的侧壁上，且位于上游的侧下位置，用于将外界的污水向防护帽461内导流；

出水槽口463，位于防护帽461的底部，用于将防护帽461内的污水向外排出；

以及检测槽口464，位于防护帽461的侧壁上，且位于上游的中上位置，用于将外界的污水向水流量传感探头420、水质传感探头430上导流。

通过设置防护帽461能够减少水流量传感探头420、水质传感探头430上的异物，当然较为脏乱的节点，污水内的杂物还是会通过进水槽口462流入到水流量传感探头420、水质传感探头430上，在长时间后，还是会影响污水的检测精度。

为此本实施例的探测器400还包括：第二清理装置700，设置于防护帽461内，以用于清理水流量传感探头420、水质传感探头430表面异物。

第二清理装置700包括：

导流叶轮710，水平且轴向转动的设置于水流量传感探头420、水质传感探头430的正下方，且进水槽口462正对于导流叶轮710的侧端，出水槽口463位于导流叶轮710的正下方；

以及清洗刷板720，沿导流叶轮710的径向方向竖直设置，且清洗刷板720上端面上的刷毛抵紧在水流量传感探头420以及水质传感探头430上；

在污水穿过进水槽口462，并流向导流叶轮710后，推动导流叶轮710进行转动，并同时带动清洗刷板720进行转动，对水流量传感探头420、水质传感探头430进行旋转刷洗，污水在经过导流叶轮710后从下方的出水端口排出；

其中，检测槽口464的内端口下侧还设置有防止污水从检测槽口464直接流向导流叶轮710的上游叶片上的挡板730，如图6所示，挡板730呈半圆弧状，并环绕导流叶轮710设置。

导流叶轮710上的叶片是沿其外壁上周向均匀分布，当污水通过进水槽口462流入到导流叶轮710上的叶片上后，会推动叶片进行转动，从而使得整个导流叶轮710转动起来，在导流叶轮710转动的过程中，通过其上端面的清洗刷板720对水流量传感探头420、水质传感探头430进行刷洗，从而达到实时清理的目的，为避免导流叶轮710的转动影响水流量传感探头420的检测效果，因此也是将进水流口进行了区分，即分别设置有进水槽口462以及检测槽口464。

当然，为能够达到最佳的清理效果，为此设置有两个进水槽口462有两个，如图7所示，并分别为第一进水槽465和第二进水槽466，并沿竖直方向对称设置于防护帽461的上游侧面上，第一进水槽465、第二进水槽466的内端口上分别设置有通向导流叶轮710两侧的导流管道740，第一进水槽465和第二进水槽466内还分别设置有第一电磁通断阀467和第二电磁通断阀468，如图4所示，通过控制模块440以一定频率控制第一电磁通断阀467、第二电磁通断阀468的通断状况，以将第一进水槽465开启、第二进水槽466关闭，或第一进水槽465关闭、第二进水槽466开启。

通过控制模块440以一定频率控制第一电磁通断阀467、第二电磁通断阀468的通断状况，从而使得污水以周期性的从第一进水槽465或第二进水槽466流入到防护帽461内，从而使得导流叶轮710进行不同方向的转动，进而实现对水流量传感探头420、水质传感探头430来回的刷洗，提高清洗效果。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征是可以相互组合的，本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。