城市地下管線安全探測與監控系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于城市地下管線的建設管理技術領域，具體地是涉及一種城市地下管線安全探測與監控系統。
【背景技術】
[0002]城市地下管線是指城市范圍內供水、排水、燃氣、熱力、電力、通信、廣播電視、工業等管線及其附屬設施，是保障城市運行的重要基礎設施和“生命線”。
[0003]近年來，隨著城鎮化的快速推進，城市地下管線的數量和規模越來越大，構成狀況越來越復雜；還有在地下管線附近工作的“路面沖擊壓實機、打粧機、渣土車以及盲目施工等”都有可能破壞地下管線，造成不同程度的損失。在這種情況下，各地由地下管線問題引發的城市內澇、道路塌陷、管線爆裂等事故呈高發態勢；由于不能很好的掌握地下管線的基本信息，城市道路屢屢“開膛破肚”，不少城市出現群眾反映強烈的“馬路拉鏈”問題。
[0004]目前，屢屢爆出的地下管線安全事故，將地下管線的安全管理推向風口浪尖。由于地下管線管理的緊迫性，全國不少城市制定出臺了相應的規章制度，并著力進行地下管線的監控信息化工作，一些城市還設立了地下管線管理的專門機構。鑒于城市地下管線長度、種類的激增；以往靠人力來巡檢地下管線的方式，存在弊端，靠人巡檢很難達到實時跟蹤；由此可見，已經跟不上現在城市地下管線發展的建設，難以滿足城市精細管理的要求。
【發明內容】
[0005]本實用新型就是針對上述問題，彌補現有技術的不足，提供一種城市地下管線安全探測與監控系統；本實用新型不僅具有運行管理簡單，實時有效監控的特點，而且穩定、可靠，功耗低、靈敏度高；能夠避免事故的發生，使地下管線建設管理水平能夠適應經濟社會發展需要，應急防災能力大幅提升。
[0006]為實現本實用新型的上述目的，本實用新型采用如下技術方案。
[0007]本實用新型城市地下管線安全探測與監控系統，包括信號采集模塊和智能終端；其結構要點是:所述信號采集模塊包括傳感單元、前置放大電路、寬帶濾波電路、程控放大電路、選頻濾波電路、D/A模塊、中央處理器、實時時鐘、電源模塊、JTAG接口、WIFI模塊、SDRAM存儲芯片，所述中央處理器分別與實時時鐘、JTAG接口、WIFI模塊、SDRAM存儲芯片相連；所述傳感單元、前置放大電路、寬帶濾波電路、程控放大電路、選頻濾波電路依次連接，所述選頻濾波電路的輸出端連接中央處理器的信號輸入端；所述中央處理器的信號輸出端與D/A模塊連接，D/A模塊與程控放大電路連接，所述電源模塊集成在信號采集模塊上，為信號采集模塊提供電能。
[0008]所述傳感單元為數個，數個傳感單元均勻分布設置在地下管線上，所述每個傳感單元包括聲音傳感器和振動傳感器，所述數個傳感單元同時與前置放大電路相連；所述智能終端包括PC機、平板電腦、手機，所述PC機、平板電腦、手機都通過無線網絡連接到互聯網。
[0009]作為本實用新型的一種優選方案，所述無線網絡為WIFI無線網絡或3G/4G無線網絡。
[0010]進一步地，所述信號采集模塊和智能終端之間設置有中繼設備。
[0011]作為本實用新型的另一種優選方案，所述中央處理器采用CC2530芯片。
[0012]作為本實用新型的另一種優選方案，所述聲音傳感器采用BR-ZS1型傳感器。
[0013]作為本實用新型的另一種優選方案，所述振動傳感器采用BADS-LC0109型傳感器。
[0014]作為本實用新型的另一種優選方案，所述前置放大電路與寬帶濾波電路通過電容C11和C12連接在一起，所述前置放大電路采用儀用放大器AD620構成，所述寬帶濾波電路采用兩個雙極性運算放大器0P07、0P07B串聯組成；所述AD620的3引腳Vil與每個傳感單元的聲音傳感器相連，所述AD620的2引腳Vi2與每個傳感單元的振動傳感器相連。
[0015]作為本實用新型的另一種優選方案，所述程控放大電路包括放大器AD603，與放大器AD603相連的低壓基準芯片MC1403，與放大器AD603相連的D/A模塊TLV56183 ;所述放大器AD603的2引腳引出一路連接D/A模塊TLV56183的6引腳、另一路通過調節電阻R42和電阻R41連接低壓基準芯片MC1403的2引腳，所述放大器AD603的3引腳與雙極性運算放大器0P07B的6引腳相連。
[0016]作為本實用新型的另一種優選方案，所述選頻濾波電路由集成開關濾波器MF10及其外圍電路連接組成，所述集成開關濾波器MF10的4引腳通過電阻R30與所述放大器AD603的7引腳相連，所述集成開關濾波器MF10的19引腳直接與中央處理器CC2530芯片的P1_0引腳連接。
[0017]另外，所述實時時鐘采用DDS芯片AD9850 ；由所述AD9850控制選頻濾波電路的中心頻率，同時為信號采集模塊提供時鐘源。
[0018]本實用新型的有益效果。
[0019]本實用新型提供的城市地下管線安全探測與監控系統，通過信號采集模塊和智能終端相結合構成整個探測與監控系統，在信號采集模塊和智能終端之間所設置的中繼設備，能夠增強網絡的傳輸信號使得傳感單元所采集的信息不至于因為網絡信號弱或者信號覆蓋范圍的問題影響到智能終端視頻采集信息的傳輸；本實用新型運行管理簡單，實時有效監控的特點，而且穩定、可靠，功耗低、靈敏度高；能夠避免事故的發生，使地下管線建設管理水平能夠適應經濟社會發展需要，應急防災能力大幅提升。
【附圖說明】
[0020]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明。本實用新型保護范圍不僅局限于以下內容的表述。
[0021]圖1是本實用新型的探測與監控系統的整體結構示意圖。
[0022]圖2是本實用新型的信號采集模塊結構框圖。
[0023]圖3是本實用新型的前置放大電路與寬帶濾波電路連接結構圖。
[0024]圖4是本實用新型的程控放大電路連接結構圖。
[0025]圖5是本實用新型的選頻濾波電路連接結構圖。
[0026]圖6是本實用新型的中央處理器CC2530芯片引腳圖。
[0027]圖7是本實用新型的智能終端工作原理圖。
[0028]圖中標記:1為信號采集模塊、2為中繼設備、3為PC機、4為平板電腦、5為互聯網絡、6為手機。
【具體實施方式】
[0029]結合圖1和2所示，本實用新型城市地下管線安全探測與監控系統，信號采集模塊和智能終端；其結構要點是:所述信號采集模塊包括傳感單元、前置放大電路、寬帶濾波電路、程控放大電路、選頻濾波電路、D/A模塊、中央處理器、實時時鐘、電源模塊、JTAG接口、WIFI模塊、FLASH存儲芯片，所述中央處理器分別與實時時鐘、JTAG接口、WIFI模塊、SDRAM存儲芯片相連；所述傳感單元、前置放大電路、寬帶濾波電路、程控放大電路、選頻濾波電路依次連接，所述選頻濾波電路的輸出端連接中央處理器的信號輸入端；所述中央處理器的信號輸出端與D/A模塊連接，D/A模塊與程控放大電路連接，所述電源模塊集成在信號采集模塊上，為信號采集模塊提供電能。
[0030]所述傳感單元為數個，數個傳感單元均勻分布設置在地下管線上，所述每個傳感單元包括聲音傳感器和振動傳感器，所述數個傳感單元同時與前置放大電路相連；所述智能終端包括PC機、平板電腦、手機，所述PC機、平板電腦、手機都通過無線網絡連接到互聯網。
[0031]其中，所述JTAG接口用于軟件的調試；所述實時時鐘為信號采集模塊的時鐘源，同時控