CN115165020A - 一种道路积水监测终端、监测方法、监测装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种道路积水监测终端、监测方法、监测装置及存储介质。该监测终端包括：壳体，以及位于壳体内部的水位测量模块、压力传感器、微控制单元和无线传输模块；其中，水位测量模块用于采集第一测量数据；压力传感器设置于壳体基于监测终端放置方向的底部，用于采集第二测量数据；微控制单元用于接收第一测量数据和第二测量数据，并向无线传输模块发送水位数据；无线传输模块用于将水位数据上报至外部终端。从而使得监测终端的成本较低，也可以确保水位数据的稳定有效可靠，同时由壳体包裹，对内部元件提供了保护，也可以很方便的将监测终端固定在路边，对安装位置要求不大，使得施工简单，降低了安装成本及维护成本。

Description

一种道路积水监测终端、监测方法、监测装置及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种道路积水监测终端、监测方法、监测装置及存储介质。

背景技术

目前市面上用于城市道路积水检测的方案有使用非接触雷达测量、投入式液位计测量、电子水尺测量以及上述传感器测量+视频监控的方案，这些方案一般都需要立杆+户外箱，且用到的组件较多(如太阳能板、摄像头、超声波水位计等等)，现场安装施工都具有一定的复杂性，而且安装成本及维护成本较高，对安装位置还有一定的要求。

发明内容

本发明实施例提供一种道路积水监测终端、监测方法、监测装置及存储介质，以提供一种低成本、易安装、免维护、高可靠的道路积水监测方案。

第一方面，本发明实施例提供了一种道路积水监测终端，该监测终端包括：壳体，以及位于所述壳体内部的水位测量模块、压力传感器、微控制单元和无线传输模块；其中，

所述水位测量模块用于采集第一测量数据；

所述压力传感器设置于所述壳体基于所述监测终端放置方向的底部，用于采集第二测量数据；

所述微控制单元用于接收所述第一测量数据和所述第二测量数据，并向所述无线传输模块发送水位数据；

所述无线传输模块用于将所述水位数据上报至外部终端。

可选的，所述水位测量模块包括多个水位测量电极，多个所述水位测量电极沿所述监测终端放置方向排列。

可选的，所述无线传输模块包括NB模块和内置天线，所述NB模块用于接收所述水位数据并通过所述内置天线将所述水位数据上传到远程平台。

可选的，所述无线传输模块包括本地蓝牙模块，所述本地蓝牙模块用于通过蓝牙连接移动终端，以向所述移动终端发送所述水位数据或接收所述移动终端发送的配置参数。

可选的，所述监测终端还包括设置于所述壳体内部的内置电池和电源管理模块，所述内置电池用于通过所述电源管理模块为所述水位测量模块、所述压力传感器、所述微控制单元和所述无线传输模块供电。

可选的，所述监测终端还包括设置于所述壳体内部的磁控开关，所述壳体上包括磁棒插入孔位；所述磁控开关连接在所述内置电池和所述电源管理模块之间，用于根据所述磁棒插入孔位中是否有磁棒插入实现断开或导通。

可选的，所述壳体包括上盖和下盖，所述上盖与所述下盖之间通过胶圈密封。

可选的，所述监测终端还包括辅助固定件，所述辅助固定件用于将所述壳体固定在路边，包括多个第一孔位和多个第二孔位，所述第一孔位用于将所述辅助固定件固定在路边，所述第二孔位用于将所述辅助固定件固定在所述壳体上；相应的，所述壳体上包括固定孔位，所述固定孔位用于与所述第二孔位相互配合进行固定。

第二方面，本发明实施例还提供了一种道路积水监测方法，该方法应用于本发明任意实施例所提供的道路积水监测终端，包括：

接收水位测量模块采集的第一测量数据，并根据所述第一测量数据确定第一水位危险因子；

根据所述第一水位危险因子判断是否需要为压力传感器供电，若是，则为所述压力传感器供电并接收所述压力传感器采集的第二测量数据，并根据所述第二测量数据确定第二水位危险因子；

根据所述第一测量数据和所述第二测量数据确定水位数据，并通过无线传输模块将所述水位数据上报至外部终端；

根据所述第一水位危险因子和所述第二水位危险因子确定综合水位危险因子，并根据所述综合水位危险因子调整采集频率和上报频率。

可选的，所述根据所述第一测量数据确定第一水位危险因子，包括：

根据所述第一测量数据确定第一实时水位数据和第一单位时间水位变化值；

根据所述第一实时水位数据和所述第一单位时间水位变化值确定所述第一水位危险因子；

所述根据所述第二测量数据确定第二水位危险因子，包括：

根据所述第二测量数据确定第二实时水位数据和第二单位时间水位变化值；

根据所述第二实时水位数据和所述第二单位时间水位变化值确定所述第二水位危险因子。

可选的，所述根据所述第一测量数据和所述第二测量数据确定水位数据，包括：

根据所述第一单位时间水位变化值和所述第二单位时间水位变化值确定所述第一测量数据和所述第二测量数据的权重；

根据所述权重对所述第一测量数据和所述第二测量数据进行滤波处理，以得到所述水位数据。

可选的，所述根据所述综合水位危险因子调整采集频率和上报频率，包括：

分别将所述第一实时水位数据及所述第二实时水位数据与第一预设动态门限值进行比较，分别将所述第一单位时间水位变化值及所述第二单位时间水位变化值与第二预设动态门限值进行比较；

若所述第一实时水位数据或所述第二实时水位数据大于所述第一预设动态门限值，或者，若所述第一单位时间水位变化值或所述第二单位时间水位变化值大于所述第二预设动态门限值，则提高所述采集频率和所述上报频率。

可选的，所述无线传输模块包括NB模块，在所述接收水位测量模块采集的第一测量数据之前，还包括：

若所述监测终端处于深睡眠模式，则通过远程平台发送唤醒指令以唤醒所述NB模块；

通过所述NB模块唤醒所述监测终端的微控制单元，以为所述水位测量模块供电；

相应的，在所述根据所述第一测量数据和所述第二测量数据确定水位数据之后，还包括：

若所述水位数据满足第一预设条件，则将所述水位测量模块和所述压力传感器断电，并控制所述NB模块和所述微控制单元休眠，以使所述监测终端进入深睡眠模式。

可选的，在所述接收水位测量模块采集的第一测量数据之前，还包括：

若所述监测终端处于浅睡眠模式，则通过RTC唤醒所述监测终端的微控制单元，以为所述水位测量模块供电；

相应的，在所述根据所述第一测量数据和所述第二测量数据确定水位数据之后，还包括：

若所述水位数据满足第二预设条件，则将所述水位测量模块和所述压力传感器断电，并控制所述微控制单元休眠，以使所述监测终端进入浅睡眠模式。

第三方面，本发明实施例还提供了一种道路积水监测装置，该装置包括：

第一测量数据接收模块，用于接收水位测量模块采集的第一测量数据，并根据所述第一测量数据确定第一水位危险因子；

第二测量数据接收模块，用于根据所述第一水位危险因子判断是否需要为压力传感器供电，若是，则为所述压力传感器供电并接收所述压力传感器采集的第二测量数据，并根据所述第二测量数据确定第二水位危险因子；

水位数据上报模块，用于根据所述第一测量数据和所述第二测量数据确定水位数据，并通过无线传输模块将所述水位数据上报至外部终端；

频率调整模块，用于根据所述第一水位危险因子和所述第二水位危险因子确定综合水位危险因子，并根据所述综合水位危险因子调整采集频率和上报频率。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任意实施例所提供的道路积水监测方法。

本发明实施例提供了一种道路积水监测终端，包括壳体，以及位于该壳体内部的水位测量模块、压力传感器、微控制单元和无线传输模块，通过使用水位测量模块和压力传感器对道路积水进行监测，使得监测终端的成本较低，也可以确保水位数据的稳定有效可靠，同时由壳体包裹，对内部元件提供了保护，也可以很方便的将监测终端固定在路边，对安装位置要求不大，使得施工简单，降低了安装成本及维护成本。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的道路积水监测终端的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的另一种道路积水监测终端的结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的另一种道路积水监测终端的结构示意图；

图4为本发明实施例一提供的另一种道路积水监测终端的结构示意图；

图5为本发明实施例一提供的另一种道路积水监测终端的结构示意图；

图6为本发明实施例二提供的道路积水监测方法的流程图；

图7为本发明实施例三提供的道路积水监测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

此外，术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种方向、动作、步骤或元件等，但这些方向、动作、步骤或元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个方向、动作、步骤或元件与另一个方向、动作、步骤或元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一测量数据称为第二测量数据，且类似地，可将第二测量数据称为第一测量数据。第一测量数据和第二测量数据两者都是测量数据，但其不是同一测量数据。术语“第一”、“第二”等不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的道路积水监测终端的结构示意图，本实施例可适用于在城市道路积水等市政工程中对水位进行监测预警的情况。如图1所示，该监测终端包括：壳体100，以及位于所述壳体100内部的水位测量模块200、压力传感器300、微控制单元400和无线传输模块500；其中，所述水位测量模块200用于采集第一测量数据；所述压力传感器300设置于所述壳体100基于所述监测终端放置方向的底部，用于采集第二测量数据；所述微控制单元400用于接收所述第一测量数据和所述第二测量数据，并向所述无线传输模块500发送水位数据；所述无线传输模块500用于将所述水位数据上报至外部终端。

具体的，水位测量模块200可以采用任意方式对水位进行测量，并获得第一测量数据。可选的，如图2所示，所述水位测量模块200包括多个水位测量电极201，多个所述水位测量电极201沿所述监测终端放置方向排列。则水位测量模块200可以通过水位测量电极201借助水的导电率来测量水位的高低，通过将水位测量电极201沿监测终端放置方向排列，当水位不同时，可以接触到不同高度的水位测量电极201，从而获得不同的第一测量数据。相应的，在壳体100上可以预留有与水位测量电极201大小相适应的孔位，以使水位测量电极201可以通过该孔位与水接触，同时可以对该孔位边缘进行密封，以避免终端进水。

压力传感器300设置在壳体100内基于监测终端放置方向的底部，即靠近路面的位置，可以借助水压来测量水位的高低，当水位不同时，可以检测到积水底部产生的不同的水压值，从而获得不同的第二测量数据。相应的，在壳体100侧面底部也可以预留有与压力传感器300大小相适应的孔位，以使压力传感器300的感应面可以通过该孔位与水接触，以便准确测量积水底部的水压值，同时也可以对该孔位边缘进行密封，以避免终端进水。

微控制单元400分别与水位测量模块200及压力传感器300连接，具体可以分别通过水位测量电极电路和压力传感器检测电路进行连接，从而可以接收上述的第一测量数据和第二测量数据，然后可以根据第一测量数据和第二测量数据确定水位数据，具体可以直接将接收到的第一测量数据和/或第二测量数据作为水位数据，即微控制单元400仅用来实现数据的转发，或者，微控制单元400也可以根据第一测量数据计算第一水位值(如基于被淹没的电极高度)，根据第二测量数据计算第二水位值(如基于测得的水压值)，再将第一水位值和/或第二水位值作为水位数据等等。在获得水位数据之后，微控制单元400可以将水位数据发送给无线传输模块500，从而通过无线传输模块500实现与外部终端之间的交互，将水位数据上报至外部终端，以使得用户可以获知相应的积水水位情况。

其中，可选的，如图3所示，所述无线传输模块500包括NB模块501和内置天线502，所述NB模块501用于接收所述水位数据并通过所述内置天线502将所述水位数据上传到远程平台，其中的NB模块501可以是带eSIM卡功能的NB模块，从而用户可以通过远程平台实时查看水位数据，以便及时的进行预警。

可选的，如图3所示，所述无线传输模块500包括本地蓝牙模块503，所述本地蓝牙模块503用于通过蓝牙连接移动终端，以向所述移动终端发送所述水位数据或接收所述移动终端发送的配置参数。具体的，用户还可以前往使用监测终端的现场，并使用移动终端，具体可通过移动终端上的APP与本地蓝牙模块503连接，从而可以通过本地蓝牙模块503将水位数据发送到移动终端进行显示，还可以接收移动终端发送的配置参数并对监测终端进行配置，如配置SIM卡、远程平台IP、端口、采集频率及采集方式等参数，从而用户可以在移动终端上进行参数配置、实时数据监控及历史数据获取等操作。

可选的，如图2所示，所述壳体100包括上盖101和下盖102，所述上盖101与所述下盖102之间通过胶圈密封，以避免终端进水。相应的，压力传感器300具体可以固定在上盖101上，同时水位测量模块200、微控制单元400和无线传输模块500等可以设置在PCB电路板上，并可以将该PCB电路板相对固定的设置在壳体100内部。

在上述技术方案的基础上，可选的，如图4所示，所述监测终端还包括设置于所述壳体内部的内置电池600和电源管理模块700，所述内置电池600用于通过所述电源管理模块700为所述水位测量模块200、所述压力传感器300、所述微控制单元400和所述无线传输模块(具体可以为NB模块501和本地蓝牙模块503)供电。具体的，可以通过设置内置电池600(供电电压可以是4.2V)来为监测终端的各个模块供电，从而避免设置外部接口，配合上述的壳体密封性及内置天线502，可以使得监测终端的防护等级较高，从而避免因外部接线或者外部天线等损坏造成的设备故障，进一步降低了后期的维护成本，进一步还可以通过微控制单元400的IO控制是否给其他各个模块供电，以节约用电量。

进一步可选的，如图4所示，所述监测终端还包括设置于所述壳体内部的磁控开关800，所述壳体100上包括磁棒插入孔位；所述磁控开关800连接在所述内置电池600和所述电源管理模块700之间，用于根据所述磁棒插入孔位中是否有磁棒插入实现断开或导通。具体的，可以通过磁控开关800控制在需要使用监测终端时进行上电，从而进一步节约用电量，延长内置电池600的使用时间。如图2所示，壳体100上包括磁棒插入孔位103，该孔位可以是壳体100通过向内凹陷形成的封闭式的孔位，即磁棒可以插入磁棒插入孔位103，但所插入的位置仍属于监测终端的外部环境，从而保证壳体100的密封性。而通过磁棒的插入和拔出，可以利用磁性来实现磁控开关800的断开或导通，从而控制内置电池600是否可以为电源管理模块700供电。具体可以在运输的途中或者平时将磁棒插入磁棒插入孔位103中以使磁控开关800断开，并可在到达现场或者预计将有降雨时将磁棒拔出以使磁控开关800导通，从而使得终端上电。

在上述技术方案的基础上，可选的，如图5所示，所述监测终端还包括辅助固定件900，所述辅助固定件900用于将所述壳体100固定在路边，包括多个(如4个)第一孔位901和多个(如4个)第二孔位902，所述第一孔位901用于将所述辅助固定件900固定在路边，所述第二孔位902用于将所述辅助固定件900固定在所述壳体100上；相应的，如图2所示，所述壳体100上包括固定孔位104，所述固定孔位104用于与所述第二孔位902相互配合进行固定。具体的，辅助固定件900的形状可以与壳体100的外形相适应，从而可以很好的贴合在壳体100上，以实现更好的固定。在完成贴合后，即可通过第二孔位902与固定孔位104将辅助固定件900固定在壳体100上，然后再通过第一孔位901将辅助固定件900固定在路边，从而可以很方便的实现固定，而对安装位置没有过多的要求。其中，辅助固定件900可以采用不锈钢材质，以防腐防锈。

本发明实施例所提供的道路积水监测终端，包括壳体，以及位于该壳体内部的水位测量模块、压力传感器、微控制单元和无线传输模块，通过使用水位测量模块和压力传感器对道路积水进行监测，使得监测终端的成本较低，也可以确保水位数据的稳定有效可靠，同时由壳体包裹，对内部元件提供了保护，也可以很方便的将监测终端固定在路边，对安装位置要求不大，使得施工简单，降低了安装成本及维护成本。

实施例二

图6为本发明实施例二提供的道路积水监测方法的流程图。本实施例可适用于在城市道路积水等市政工程中对水位进行监测预警的情况，该方法可以应用于本发明任意实施例所提供的道路积水监测终端，具备该监测终端相应的方法流程和有益效果。该方法可以由本发明实施例所提供的道路积水监测装置来执行，该装置可以由硬件和/或软件的方式来实现，并可集成于监测终端中。如图6所示，具体包括如下步骤：

S61、接收水位测量模块采集的第一测量数据，并根据所述第一测量数据确定第一水位危险因子。

具体的，在使用监测终端进行积水监测的过程中，可以常规默认使用水位测量模块进行测量，即仅使用水位测量模块采集数据，并信任其所采集到的第一测量数据。当第一测量数据出现不稳跳动时，如因水位突然急剧变化，或者水位测量模块采集出现误差等情况，则可以同时使用压力传感器进行测量，从而通过双备份的方式测量水位，确保最终的水位数据稳定有效可靠。则在使用水位测量模块进行测量的过程中，可以实时的根据第一测量数据确定第一水位危险因子，以便确定当前是否需要使用压力传感器进行测量，即第一水位危险因子可用于衡量第一测量数据的当前稳定性。

可选的，所述根据所述第一测量数据确定第一水位危险因子，包括：根据所述第一测量数据确定第一实时水位数据和第一单位时间水位变化值；根据所述第一实时水位数据和所述第一单位时间水位变化值确定所述第一水位危险因子。具体的，可以根据接收到的最新的第一测量数据确定第一实时水位数据，即当前最新的水位数据，同时还可以根据一定数量的最近历史第一测量数据(可以包括最新)确定当前的第一单位时间水位变化值，然后可以直接将第一实时水位数据和/或第一单位时间水位变化值作为第一水位危险因子。第一实时水位数据越大，则表明当前积水情况越严重，水位变化通常较快，同时用户对当前的水位数据也更加重视，此时可以加入压力传感器进行测量，以保证准确。第一单位时间水位变化值越大，则水位可能突然急剧变化，或者水位测量模块采集可能出现误差，此时也可以加入压力传感器进行测量，以保证准确。

S62、根据所述第一水位危险因子判断是否需要为压力传感器供电，若是，则为所述压力传感器供电并接收所述压力传感器采集的第二测量数据，并根据所述第二测量数据确定第二水位危险因子。

具体的，当确定第一水位危险因子之后，如上所述，可以根据第一水位危险因子确定是否需要加入压力传感器进行测量，如可以将第一实时水位数据与预设水位阈值进行比较，并将第一单位时间水位变化值与预设水位变化值进行比较，再综合比较结果确定。若需要，则可以通过微控制单元控制电源管理模块为压力传感器供电，以使其工作，从而可以接收到压力传感器采集的第二测量数据。然后类似的，可以实时的根据第二测量数据确定第二水位危险因子，可用来衡量第二测量数据的当前稳定性，以便后续对采集频率和上报频率进行调整。

可选的，所述根据所述第二测量数据确定第二水位危险因子，包括：根据所述第二测量数据确定第二实时水位数据和第二单位时间水位变化值；根据所述第二实时水位数据和所述第二单位时间水位变化值确定所述第二水位危险因子。具体的，可以根据接收到的最新的第二测量数据确定第二实时水位数据，即当前最新的水位数据，同时还可以根据一定数量的最近历史第二测量数据(可以包括最新)确定当前的第二单位时间水位变化值，然后可以直接将第二实时水位数据和/或第二单位时间水位变化值作为第二水位危险因子。第一实时水位数据和第二实时水位数据越大，则表明当前积水情况越严重，水位变化通常较快，同时用户对当前的水位数据也更加重视，此时可以对采集频率和上报频率进行调整以满足用户需求。第一单位时间水位变化值和第二单位时间水位变化值越大，则水位可能突然急剧变化，此时用户对水位数据的需求也较为密集，则也可以对采集频率和上报频率进行调整来满足用户需求。

S63、根据所述第一测量数据和所述第二测量数据确定水位数据，并通过无线传输模块将所述水位数据上报至外部终端。

具体的，在获得第一测量数据和第二测量数据之后，可以根据第一测量数据和第二测量数据确定水位数据，如可以直接将当前最新第一测量数据和当前最新第二测量数据作为水位数据，也可以分别根据一定数量的最近历史第一测量数据(可以包括最新)和一定数量的最近历史第二测量数据(可以包括最新)计算得到两个水位值作为水位数据，还可以选择其中一个当前最新测量数据或水位值作为水位数据等等。在确定了水位数据之后，则可以实时的通过无线传输模块将当前的水位数据上报至外部终端，以便用户进行查看。

可选的，所述根据所述第一测量数据和所述第二测量数据确定水位数据，包括：根据所述第一单位时间水位变化值和所述第二单位时间水位变化值确定所述第一测量数据和所述第二测量数据的权重；根据所述权重对所述第一测量数据和所述第二测量数据进行滤波处理，以得到所述水位数据。具体的，可以参考水位测量模块和压力传感器所采集得到的测量数据的稳定性来确定最终的水位数据，若水位测量模块采集的第一测量数据有跳变，而压力传感器采集的第二测量数据比较平稳，则可以为第二测量数据赋予较大的权重，而为第一测量数据赋予较小的权重，即更信任第二测量数据。然后可以综合两种测量数据，根据各自的权重进行滤波处理，以得到最终的水位数据。滤波方法可以包括中值滤波法、算术平均滤波法、中位值平均滤波法和加权平均滤波法等等，其中可优选采用中位值平均滤波法，即对指定数量的历史测量数据进行排序，去掉最大值和最小值，剩余测量数据计算平均值作为最终值，从而可以有效剔除偶尔出现的错误数据。

S64、根据所述第一水位危险因子和所述第二水位危险因子确定综合水位危险因子，并根据所述综合水位危险因子调整采集频率和上报频率。

具体的，如上所述，综合水位危险因子可以包括第一实时水位数据、第一单位时间水位变化值、第二实时水位数据及第二单位时间水位变化值中的至少一种，从而确定当前的水位情况或水位变化情况，以实时根据用户需求对采集频率和上报频率进行调整。

可选的，所述根据所述综合水位危险因子调整采集频率和上报频率，包括：分别将所述第一实时水位数据及所述第二实时水位数据与第一预设动态门限值进行比较，分别将所述第一单位时间水位变化值及所述第二单位时间水位变化值与第二预设动态门限值进行比较；若所述第一实时水位数据或所述第二实时水位数据大于所述第一预设动态门限值，或者，若所述第一单位时间水位变化值或所述第二单位时间水位变化值大于所述第二预设动态门限值，则提高所述采集频率和所述上报频率。具体的，综合水位危险因子可以包括第一实时水位数据、第一单位时间水位变化值、第二实时水位数据和第二单位时间水位变化值，首先针对水位测量模块，若第一实时水位数据大于等于第一预设动态门限值，则可以提高采集频率和上报频率到第一水平，若第一实时水位数据小于第一预设动态门限值且第一单位时间水位变化值大于等于第二预设动态门限值，则可以提高提高采集频率和上报频率到第二水平，否则可以保持采集频率和上报频率不变。然后针对压力传感器，若第二实时水位数据大于等于第一预设动态门限值，则可以提高采集频率和上报频率到第一水平，若第二实时水位数据小于第一预设动态门限值且第二单位时间水位变化值大于等于第二预设动态门限值，则可以提高提高采集频率和上报频率到第二水平，否则可以保持采集频率和上报频率不变。水位测量模块和压力传感器两方面同时作用，即有其中一方判定需要调整，则对采集频率和上报频率进行调整，其中的第一预设动态门限值、第二预设动态门限值、第一水平及第二水平均可以是针对当前状态的可动态调整的值。

在上述技术方案的基础上，可选的，所述无线传输模块包括NB模块，在所述接收水位测量模块采集的第一测量数据之前，还包括：若所述监测终端处于深睡眠模式，则通过远程平台发送唤醒指令以唤醒所述NB模块；通过所述NB模块唤醒所述监测终端的微控制单元，以为所述水位测量模块供电；相应的，在所述根据所述第一测量数据和所述第二测量数据确定水位数据之后，还包括：若所述水位数据满足第一预设条件，则将所述水位测量模块和所述压力传感器断电，并控制所述NB模块和所述微控制单元休眠，以使所述监测终端进入深睡眠模式。具体的，监测终端可以在满足第一预设条件时，如接收到用户下发睡眠指令或判断得到一段时间内水位低于水位阈值等等，可以进入深睡眠模式，在此模式下，NB模块处于睡眠模式保持毫安级功耗，微控制单元进入深睡眠低功耗模式，其他部件电源断开不工作。在此模式下，若需要唤醒监测终端，需要通过远程平台向NB模块发送唤醒指令，以唤醒NB模块，然后NB模块唤醒微控制单元退出深睡眠模式，再由微控制单元控制为其他部件供电，以使监测终端按照上述方式工作。

或者，可选的，在所述接收水位测量模块采集的第一测量数据之前，还包括：若所述监测终端处于浅睡眠模式，则通过RTC唤醒所述监测终端的微控制单元，以为所述水位测量模块供电；相应的，在所述根据所述第一测量数据和所述第二测量数据确定水位数据之后，还包括：若所述水位数据满足第二预设条件，则将所述水位测量模块和所述压力传感器断电，并控制所述微控制单元休眠，以使所述监测终端进入浅睡眠模式。具体的，监测终端可以在满足第二预设条件时，如接收到用户下发睡眠指令或判断得到一段时间内水位低于水位阈值等等，可以进入浅睡眠模式，在此模式下，微控制单元进入浅睡眠低功耗模式，其他部件(包括NB模块)电源断开不工作。在此模式下，若需要唤醒监测终端，需要通过RTC唤醒微控制单元退出浅睡眠模式，再由微控制单元控制为其他部件供电，以使监测终端按照上述方式工作。

通过提供上述两种睡眠模式，可以降低监测终端的功耗，在不需要使用监测终端时，将功耗降为最低，从而可以延长内置电池的使用寿命，减少后期维护工作及成本。

本发明实施例所提供的技术方案，首先接收水位测量模块采集的第一测量数据，并根据第一测量数据确定第一水位危险因子，然后根据第一水位危险因子判断是否需要为压力传感器供电，若是则进行供电并接收压力传感器采集的第二测量数据，同时根据第二测量数据确定第二水位危险因子，最后可以根据第一测量数据和第二测量数据确定水位数据，并通过无线传输模块将水位数据上报至外部终端，另外还可以根据第一水位危险因子和第二水位危险因子确定综合水位危险因子，并根据综合水位危险因子调整采集频率和上报频率。通过采用水位测量模块加压力传感器的双备份测量方法，可以确保水位数据稳定有效可靠，同时通过实时的根据当前状态调整采集频率和上报频率，可以更好的满足用户对水位数据的需求，提升用户体验。

实施例三

图7为本发明实施例三提供的道路积水监测装置的结构示意图，该装置可以由硬件和/或软件的方式来实现，一般可集成于监测终端中，用于执行本发明任意实施例所提供的道路积水监测方法。如图7所示，该装置包括：

第一测量数据接收模块71，用于接收水位测量模块采集的第一测量数据，并根据所述第一测量数据确定第一水位危险因子；

第二测量数据接收模块72，用于根据所述第一水位危险因子判断是否需要为压力传感器供电，若是，则为所述压力传感器供电并接收所述压力传感器采集的第二测量数据，并根据所述第二测量数据确定第二水位危险因子；

水位数据上报模块73，用于根据所述第一测量数据和所述第二测量数据确定水位数据，并通过无线传输模块将所述水位数据上报至外部终端；

频率调整模块74，用于根据所述第一水位危险因子和所述第二水位危险因子确定综合水位危险因子，并根据所述综合水位危险因子调整采集频率和上报频率。

本发明实施例所提供的技术方案，首先接收水位测量模块采集的第一测量数据，并根据第一测量数据确定第一水位危险因子，然后根据第一水位危险因子判断是否需要为压力传感器供电，若是则进行供电并接收压力传感器采集的第二测量数据，同时根据第二测量数据确定第二水位危险因子，最后可以根据第一测量数据和第二测量数据确定水位数据，并通过无线传输模块将水位数据上报至外部终端，另外还可以根据第一水位危险因子和第二水位危险因子确定综合水位危险因子，并根据综合水位危险因子调整采集频率和上报频率。通过采用水位测量模块加压力传感器的双备份测量方法，可以确保水位数据稳定有效可靠，同时通过实时的根据当前状态调整采集频率和上报频率，可以更好的满足用户对水位数据的需求，提升用户体验。

在上述技术方案的基础上，可选的，第一测量数据接收模块71，包括：

第一实时数据确定单元，用于根据所述第一测量数据确定第一实时水位数据和第一单位时间水位变化值；

第一水位危险因子确定单元，用于根据所述第一实时水位数据和所述第一单位时间水位变化值确定所述第一水位危险因子；

第二测量数据接收模块72，包括：

第二实时数据确定单元，用于根据所述第二测量数据确定第二实时水位数据和第二单位时间水位变化值；

第二水位危险因子确定单元，用于根据所述第二实时水位数据和所述第二单位时间水位变化值确定所述第二水位危险因子。

在上述技术方案的基础上，可选的，水位数据上报模块73，包括：

数据权重确定单元，用于根据所述第一单位时间水位变化值和所述第二单位时间水位变化值确定所述第一测量数据和所述第二测量数据的权重；

水位数据确定单元，用于根据所述权重对所述第一测量数据和所述第二测量数据进行滤波处理，以得到所述水位数据。

在上述技术方案的基础上，可选的，频率调整模块74，包括：

实时数据比较单元，用于分别将所述第一实时水位数据及所述第二实时水位数据与第一预设动态门限值进行比较，分别将所述第一单位时间水位变化值及所述第二单位时间水位变化值与第二预设动态门限值进行比较；

频率调整单元，用于若所述第一实时水位数据或所述第二实时水位数据大于所述第一预设动态门限值，或者，若所述第一单位时间水位变化值或所述第二单位时间水位变化值大于所述第二预设动态门限值，则提高所述采集频率和所述上报频率。

在上述技术方案的基础上，可选的，所述无线传输模块包括NB模块，该道路积水监测装置，还包括：

NB模块唤醒模块，用于在所述接收水位测量模块采集的第一测量数据之前，若所述监测终端处于深睡眠模式，则通过远程平台发送唤醒指令以唤醒所述NB模块；

第一微控制单元唤醒模块，用于通过所述NB模块唤醒所述监测终端的微控制单元，以为所述水位测量模块供电；

相应的，该道路积水监测装置，还包括：

深睡眠模式进入模块，用于在所述根据所述第一测量数据和所述第二测量数据确定水位数据之后，若所述水位数据满足第一预设条件，则将所述水位测量模块和所述压力传感器断电，并控制所述NB模块和所述微控制单元休眠，以使所述监测终端进入深睡眠模式。

在上述技术方案的基础上，可选的，该道路积水监测装置，还包括：

第二微控制单元唤醒模块，用于在所述接收水位测量模块采集的第一测量数据之前，若所述监测终端处于浅睡眠模式，则通过RTC唤醒所述监测终端的微控制单元，以为所述水位测量模块供电；

相应的，该道路积水监测装置，还包括：

浅睡眠模式进入模块，用于在所述根据所述第一测量数据和所述第二测量数据确定水位数据之后，若所述水位数据满足第二预设条件，则将所述水位测量模块和所述压力传感器断电，并控制所述微控制单元休眠，以使所述监测终端进入浅睡眠模式。

本发明实施例所提供的道路积水监测装置可执行本发明任意实施例所提供的道路积水监测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

值得注意的是，在上述道路积水监测装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

实施例四

本发明实施例四还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，该计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种道路积水监测方法，该方法包括：

接收水位测量模块采集的第一测量数据，并根据所述第一测量数据确定第一水位危险因子；

根据所述第一水位危险因子判断是否需要为压力传感器供电，若是，则为所述压力传感器供电并接收所述压力传感器采集的第二测量数据，并根据所述第二测量数据确定第二水位危险因子；

根据所述第一测量数据和所述第二测量数据确定水位数据，并通过无线传输模块将所述水位数据上报至外部终端；

根据所述第一水位危险因子和所述第二水位危险因子确定综合水位危险因子，并根据所述综合水位危险因子调整采集频率和上报频率。

存储介质可以是任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM、兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。

当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的道路积水监测方法中的相关操作。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (16)

1.一种道路积水监测终端，其特征在于，包括：壳体，以及位于所述壳体内部的水位测量模块、压力传感器、微控制单元和无线传输模块；其中，

所述水位测量模块用于采集第一测量数据；

所述压力传感器设置于所述壳体基于所述监测终端放置方向的底部，用于采集第二测量数据；

所述微控制单元用于接收所述第一测量数据和所述第二测量数据，并向所述无线传输模块发送水位数据；

所述无线传输模块用于将所述水位数据上报至外部终端。

2.根据权利要求1所述的道路积水监测终端，其特征在于，所述水位测量模块包括多个水位测量电极，多个所述水位测量电极沿所述监测终端放置方向排列。

3.根据权利要求1所述的道路积水监测终端，其特征在于，所述无线传输模块包括NB模块和内置天线，所述NB模块用于接收所述水位数据并通过所述内置天线将所述水位数据上传到远程平台。

4.根据权利要求1所述的道路积水监测终端，其特征在于，所述无线传输模块包括本地蓝牙模块，所述本地蓝牙模块用于通过蓝牙连接移动终端，以向所述移动终端发送所述水位数据或接收所述移动终端发送的配置参数。

5.根据权利要求1所述的道路积水监测终端，其特征在于，所述监测终端还包括设置于所述壳体内部的内置电池和电源管理模块，所述内置电池用于通过所述电源管理模块为所述水位测量模块、所述压力传感器、所述微控制单元和所述无线传输模块供电。

6.根据权利要求5所述的道路积水监测终端，其特征在于，所述监测终端还包括设置于所述壳体内部的磁控开关，所述壳体上包括磁棒插入孔位；所述磁控开关连接在所述内置电池和所述电源管理模块之间，用于根据所述磁棒插入孔位中是否有磁棒插入实现断开或导通。

7.根据权利要求1所述的道路积水监测终端，其特征在于，所述壳体包括上盖和下盖，所述上盖与所述下盖之间通过胶圈密封。

8.根据权利要求1所述的道路积水监测终端，其特征在于，所述监测终端还包括辅助固定件，所述辅助固定件用于将所述壳体固定在路边，包括多个第一孔位和多个第二孔位，所述第一孔位用于将所述辅助固定件固定在路边，所述第二孔位用于将所述辅助固定件固定在所述壳体上；相应的，所述壳体上包括固定孔位，所述固定孔位用于与所述第二孔位相互配合进行固定。

9.一种道路积水监测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-8任一所述的道路积水监测终端，包括：

接收水位测量模块采集的第一测量数据，并根据所述第一测量数据确定第一水位危险因子；

根据所述第一水位危险因子判断是否需要为压力传感器供电，若是，则为所述压力传感器供电并接收所述压力传感器采集的第二测量数据，并根据所述第二测量数据确定第二水位危险因子；

根据所述第一测量数据和所述第二测量数据确定水位数据，并通过无线传输模块将所述水位数据上报至外部终端；

根据所述第一水位危险因子和所述第二水位危险因子确定综合水位危险因子，并根据所述综合水位危险因子调整采集频率和上报频率。

10.根据权利要求9所述的道路积水监测方法，其特征在于，所述根据所述第一测量数据确定第一水位危险因子，包括：

根据所述第一测量数据确定第一实时水位数据和第一单位时间水位变化值；

根据所述第一实时水位数据和所述第一单位时间水位变化值确定所述第一水位危险因子；

所述根据所述第二测量数据确定第二水位危险因子，包括：

根据所述第二测量数据确定第二实时水位数据和第二单位时间水位变化值；

根据所述第二实时水位数据和所述第二单位时间水位变化值确定所述第二水位危险因子。

11.根据权利要求10所述的道路积水监测方法，其特征在于，所述根据所述第一测量数据和所述第二测量数据确定水位数据，包括：

根据所述第一单位时间水位变化值和所述第二单位时间水位变化值确定所述第一测量数据和所述第二测量数据的权重；

根据所述权重对所述第一测量数据和所述第二测量数据进行滤波处理，以得到所述水位数据。

12.根据权利要求10所述的道路积水监测方法，其特征在于，所述根据所述综合水位危险因子调整采集频率和上报频率，包括：

分别将所述第一实时水位数据及所述第二实时水位数据与第一预设动态门限值进行比较，分别将所述第一单位时间水位变化值及所述第二单位时间水位变化值与第二预设动态门限值进行比较；

若所述第一实时水位数据或所述第二实时水位数据大于所述第一预设动态门限值，或者，若所述第一单位时间水位变化值或所述第二单位时间水位变化值大于所述第二预设动态门限值，则提高所述采集频率和所述上报频率。

13.根据权利要求9所述的道路积水监测方法，其特征在于，所述无线传输模块包括NB模块，在所述接收水位测量模块采集的第一测量数据之前，还包括：

若所述监测终端处于深睡眠模式，则通过远程平台发送唤醒指令以唤醒所述NB模块；

通过所述NB模块唤醒所述监测终端的微控制单元，以为所述水位测量模块供电；

相应的，在所述根据所述第一测量数据和所述第二测量数据确定水位数据之后，还包括：

若所述水位数据满足第一预设条件，则将所述水位测量模块和所述压力传感器断电，并控制所述NB模块和所述微控制单元休眠，以使所述监测终端进入深睡眠模式。

14.根据权利要求9所述的道路积水监测方法，其特征在于，在所述接收水位测量模块采集的第一测量数据之前，还包括：

若所述监测终端处于浅睡眠模式，则通过RTC唤醒所述监测终端的微控制单元，以为所述水位测量模块供电；

相应的，在所述根据所述第一测量数据和所述第二测量数据确定水位数据之后，还包括：

若所述水位数据满足第二预设条件，则将所述水位测量模块和所述压力传感器断电，并控制所述微控制单元休眠，以使所述监测终端进入浅睡眠模式。

15.一种道路积水监测装置，其特征在于，包括：

第一测量数据接收模块，用于接收水位测量模块采集的第一测量数据，并根据所述第一测量数据确定第一水位危险因子；

第二测量数据接收模块，用于根据所述第一水位危险因子判断是否需要为压力传感器供电，若是，则为所述压力传感器供电并接收所述压力传感器采集的第二测量数据，并根据所述第二测量数据确定第二水位危险因子；

水位数据上报模块，用于根据所述第一测量数据和所述第二测量数据确定水位数据，并通过无线传输模块将所述水位数据上报至外部终端；

频率调整模块，用于根据所述第一水位危险因子和所述第二水位危险因子确定综合水位危险因子，并根据所述综合水位危险因子调整采集频率和上报频率。

16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求9-14中任一所述的道路积水监测方法。

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