一种基于超声波的管道污垢定位系统

测量装置的制造及其应用技术一种基于超声波的管道污垢定位系统【技术领域】1.本发明涉及智能检测空心管道污垢技术领域，尤其涉及一种基于超声波的管道污垢定位系统。背景技术：2.中国作为人口大国，其城市排水系统一直是城市的基础设施之一，在城市的建设中起十分重要的作用，目前人们进行空心管道的保养工作时，只能完成一些表面和深度极浅的区域，而检查管道比较深部分的问题也十分困难。3.在清理时，往往因为管道太深，人的肉眼难以分辨，因此，亟需一种可分辨和定位管道内污垢的装置。技术实现要素：4.本发明的目的在于提供一种基于超声波的管道污垢定位系统，其可以解决背景技术中涉及的技术问题。5.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：6.一种基于超声波的管道污垢定位系统，包括管道内部处理装置，所述管道内部处理装置包括第一单片机、第一信号传输模块、第一声波探测模块、第一显示模块、报警模块以及电源模块，所述第一信号传输模块、所述第一声波探测模块、所述第一显示模块、所述报警模块以及所述电源模块分别与所述第一单片机连接，其中，所述第一声波探测模块将从管道内采集的数据转换为数字声波信号并传输给第一单片机，所述第一单片机对接收到的数字声波信号进行处理得到距离参数，并将该距离参数与管道固定量进行比较，若数据异常时，则所述第一单片机向所述第一显示模块和所述报警模块发出异常信号，所述第一显示模块显示污垢位置信息，所述报警模块发出声音报警。7.作为本发明的一种改进：还包括与所述管道内部处理装置无线连接的管道外部处理装置，所述管道外部处理装置包括第二单片机和分别与所述第二单片机连接的第二信号传输模块、第二显示模块以及第二声波探测模块。8.作为本发明的一种改进：所述第一单片机和所述第二单片机均为stc89s52单片机。9.作为本发明的一种改进：所述第一信号传输模块和所述第二信号传输模块均为apc200a-43信号传输模块。10.作为本发明的一种改进：所述第一声波探测模块和所述第二声波探测模块均为hc-sr04声波探测模块。11.作为本发明的一种改进：所述第一声波探测模块和所述第二声波探测模块包括apc0809模数转换器。12.作为本发明的一种改进：所述第一显示模块和所述第二显示模块均为lcd1602液晶显示器。13.作为本发明的一种改进：所述报警模块为蜂鸣器。14.与相关技术相比，本发明提供的一种基于超声波的管道污垢定位系统具有如下优点：15.1、可针对狭窄且细长的管道，且除此之外，检测范围大，带有自动报警模块，便于作业；16.2、可帮助作业者人实现精准定位附着在管壁的障碍物；17.3、装置尺寸较小，便于携带；18.4、实现管道位置的判定和定位，解决了管道过深而难以检查并清洁到具体位置的问题。【附图说明】19.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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它的附图，其中：20.图1为本发明基于超声波的管道污垢定位系统的结构示意图。【具体实施方式】21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。22.请参阅图1所示，本发明提供了一种基于超声波的管道污垢定位系统，可利用超声波对管道1内的污垢进行精准定位，包括管道内部处理装置和与所述管道内部处理装置无线连接的管道外部里装置，所述管道内部处理装置具体包括第一单片机3、第一信号传输模块2、第一声波探测模块4、第一显示模块5、报警模块6以及电源模块7，所述第一信号传输模块2、所述第一声波探测模块4、所述第一显示模块5、所述报警模块6以及所述电源模块7分别与所述第一单片机3连接，所述管道外部处理装置包括第二单片机10和分别与所述第二单片机10连接的第二信号传输模块9、第二显示模块11以及第二声波探测模块12。具体的，所述第一单片机3和所述第二单片机10均为stc89s52单片机，所述第一信号传输模块2和所述第二信号传输模块9均为apc200a-43信号传输模块，所述第一声波探测模块4和所述第二声波探测模块12均为hc-sr04声波探测模块，所述第一显示模块5和所述第二显示模块11均为lcd1602液晶显示器，所述报警模块6为蜂鸣器。23.需要进一步说明的是，所述第一声波探测模块4将从管道1内采集的数据转换为数字声波信号并传输给第一单片机3，所述第一单片机3对接收到的数字声波信号进行处理得到距离参数，并将该距离参数与管道固定量进行比较，若数据异常时，则所述第一单片机3向所述第一显示模块5和所述报警模块6发出异常信号，所述第一显示模块5显示污垢位置信息，所述报警模块6发出声音报警。所述电源模块7为其它各个模块供电。24.所述第一声波探测模块4包括apc0809模数转换器，所述第一声波探测模块4输出的电压值经过所述apc0809模数转换器将模拟信号转换为适配所述第一单片机3的数字信号。所述第一单片机3通过局部算法和设定值对比估算出整个管道1内污垢的位置信息，从而帮助作业者寻找到管道中附着在管壁上的污垢。25.所述第一信号传输模块2为市面上在售的apc200a-43信号传输模块，具体包括环形天线、放大电路、信号处理电路以及通信芯片，从而可以实现发射和接收外界的信号，完成传输的功能。26.所述第一显示模块5与所述第一单片机3连接后，通过keil编译显示数值，当所述第一单片机3检查到管道测距数值与管壁固定量不同时，向所述第一显示模块5发出异常信号，所述第一显示模块5收到异常信号时，屏幕上显示“警告”，用于提醒作业者污垢的位置。27.当然，当所述第一单片机3检测到管壁上有污垢时，也会给所述报警模块6发异常信号，所述报警模块6发出警告，同样用于提示作业者污垢的具体方位。需要说明的是，所述报警模块6包括但不局限于蜂鸣器，也可为led发光报警器。28.本发明提供的基于超声波的管道污垢定位系统的工作原理如下：29.首先将系统参数进行调试，调试后将电路开关闭合进入运行状态，将其放入管道。30.第一信号传输模块2将于0.05s传输一次信号，同时第一声波探测模块4进行实时的距离检测。31.管道1内部由第一声波探测模块4进行扫描，通过对发出声波与返回声波的时间差，用apc0809模数转换器来转化为对应的数字信号，传输给第一单片机3进行信号处理，并将所接收的数据进行对比，此时出现以下两种情况：(1)如果未扫描到符合条件的情况即污垢附着，则由第一单片机3向第一显示模块5发出指令，显示所测出距离，报警模块6不发出警报；(2)如果扫描到有符合条件的污垢附着于管壁上，则由第一单片机3向第一显示模块5发出指令，显示所测出距离，报警模块6发出警报。若为第二种情况：32.由测量的第一单片机3通过第一信号传输模块2向管道1外发出异常信号。此时所述管道外部处理装置通过第二信号传输模块9收到异常信号时，传输给第二单片机10，由第二单片机10的第二声波探测模块12实时测出管道1内污垢的距离信息，并将距离信息通过第二显示模块11显示出来。33.与相关技术相比，本发明提供的一种基于超声波的管道污垢定位系统具有如下优点：34.1、可针对狭窄且细长的管道，且除此之外，检测范围大，带有自动报警模块，便于作业；35.2、可帮助作业者人实现精准定位附着在管壁的障碍物；36.3、装置尺寸较小，便于携带；37.4、实现管道位置的判定和定位，解决了管道过深而难以检查并清洁到具体位置的问题。38.尽管本发明的实施方案已公开如上，但并不仅仅限于说明书和实施方案中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。









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