本實用新型涉及物聯(lián)網(wǎng)通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種井蓋監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城市的發(fā)展，井蓋的需求和規(guī)模越來越大，其中大中城市50個，需要的井蓋達100萬以上，中小城市200個，需要的井蓋50萬以上，并且，權(quán)屬部門很多：涉及電力、污水、排水、燃氣、電信等等20余家權(quán)屬單位，并且現(xiàn)有井蓋的類型也較為復(fù)雜，有方形的、圓形的、有鑄鐵的、塑膠的，管理起來較為復(fù)雜。

現(xiàn)有技術(shù)中的井蓋維護一般都采用人工加機械的方式對井蓋進行排查監(jiān)控，事后維護，這樣會造成維護被動，效果不佳，并且在問題出現(xiàn)的時候發(fā)現(xiàn)不及時，難以預(yù)防突發(fā)事件，現(xiàn)在井蓋被盜事件時常發(fā)生，并通過井蓋口盜竊線纜，造成損失的同時，還會給行人和車輛帶來安全隱患，威脅生命安全。

要解決人工維護對井蓋監(jiān)管不佳的現(xiàn)狀，就需要采用成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，才能實現(xiàn)對井蓋監(jiān)測的實時監(jiān)控，在有異常情況發(fā)生時，才能及時反應(yīng)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以大大地提高井蓋的安全管理水平，提高管理效率，有助于實現(xiàn)城市井蓋監(jiān)管的智能化。

在現(xiàn)有的監(jiān)測防范措施里面，監(jiān)測系統(tǒng)總體的建設(shè)成本過高，要大規(guī)模的推廣和應(yīng)用難以實現(xiàn)，井下應(yīng)用面臨惡劣的外部環(huán)境，對設(shè)備的要求很高，井蓋的數(shù)量巨大，要實現(xiàn)標準化管理也難以實現(xiàn)，對前端需要市電供電，建設(shè)困難，且需求量很高，會造成很大的損耗，這樣既增加了建設(shè)成本，又增加了施工難度和運維難度，很難實現(xiàn)真正的低功耗，與此同時，通信的可靠性也難以得到保障。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種井蓋監(jiān)測系統(tǒng)，其能夠快速反應(yīng)井蓋狀態(tài)，實現(xiàn)通信數(shù)據(jù)準確傳達，提高監(jiān)測距離，實現(xiàn)真正的低功耗。

本本實用新型的實施例是這樣實現(xiàn)的：

一種井蓋監(jiān)測系統(tǒng)，其包括上位機、管理基站以及監(jiān)測終端，監(jiān)測終端包括傳感器以及與傳感器電連接的窄帶多信道發(fā)射器，監(jiān)測終端和管理基站通過窄帶多信道發(fā)射器相互通信，上位機和管理基站通過網(wǎng)絡(luò)相互通信。

在本實用新型較佳的實施例中，上述監(jiān)測終端和管理基站之間的組網(wǎng)方式為星型拓撲，上述管理基站和上位機之間的組網(wǎng)方式為星型拓撲。

在本實用新型較佳的實施例中，上述網(wǎng)絡(luò)為3G/4G或者光釬網(wǎng)絡(luò)。

在本實用新型較佳的實施例中，上述管理基站通過后臺服務(wù)器向上位機傳遞信息。

在本實用新型較佳的實施例中，上述上位機包括電腦主機和手機。

在本實用新型較佳的實施例中，上述監(jiān)測終端還包括可充電的充電電池，所述管理基站包括太陽能供電裝置。

在本實用新型較佳的實施例中，上述管理基站包括天線，天線采用玻璃鋼全向天線。

在本實用新型較佳的實施例中，上述監(jiān)測終端傳感器包括用于監(jiān)測井蓋開合的開關(guān)傳感器、用于監(jiān)測氣溫的溫度傳感器以及用于監(jiān)測燃氣的微差壓壓力傳感器。

在本實用新型較佳的實施例中，上述窄帶多信道發(fā)射器包括發(fā)信機，所述管理基站還包括收信機，所述發(fā)信機與所述收信機之間相互通信。

在本實用新型較佳的實施例中，上述監(jiān)測終用于安裝在井蓋的底座、與底座通過支架連接或者通過輔助內(nèi)圈連接。

本實用新型實施例的有益效果是：本實用新型的井蓋監(jiān)測系統(tǒng)包括了上位機，管理基站和監(jiān)測終端，監(jiān)測終端包括了傳感器以及和傳感器電連接的窄帶多信道發(fā)射器，由于通過傳感器感受井蓋狀態(tài)，靈敏度高，因此能夠快速的反應(yīng)井蓋狀態(tài)，發(fā)射裝置采用窄帶多信道發(fā)射器，因為載波的帶寬越窄，越有利于發(fā)信機電路的技術(shù)指標提升，對大氣無線傳輸條件的依賴程度也就小，能夠?qū)崿F(xiàn)用最小的功耗傳輸更多更遠的信號，因此降低了功耗的同時，也使得傳輸距離得以增加，傳輸通道為多信道傳輸，在惡劣的環(huán)境中，只要能接收到一個沒有被干擾的信號，就能夠恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，使傳輸?shù)臄?shù)據(jù)更加有效準確的傳輸。

本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型實施例而了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。通過附圖所示，本實用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點在于示出本實用新型的主旨。

圖1示出了本實用新型實施例提出的一種井蓋監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖；

圖2示出了本實用新型實施例提出的監(jiān)測終端示意圖；

圖3示出了本實用新型實施例提出的開關(guān)傳感器單獨作用示意圖；

圖4示出了本實用新型實施例提出的開關(guān)傳感器和溫度傳感器共同作用示意圖；

圖5示出了本實用新型實施例提出的開關(guān)傳感器、溫度傳感器和微差壓壓力傳感器共同作用示意圖；

圖6示出了本實用新型實施例提出的太陽能供電裝置的示意圖；

圖中，附圖標記總匯：

井蓋監(jiān)測系統(tǒng)100；

上位機200；

管理基站300、太陽能供電裝置310、太陽能電池板312、太陽能控制器314、逆變器316、蓄電電池318；

監(jiān)測終端400、傳感器410、開關(guān)傳感器412、溫度傳感器414、微差壓壓力傳感器416、窄帶多信道發(fā)射器420。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語““上”、“下”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

第一實施例

請參照圖1，本實施例提供一種井蓋監(jiān)測系統(tǒng)100，所述井蓋監(jiān)管系統(tǒng)100包括上位機200、管理基站300、監(jiān)測終端400，所述上位機200和所述管理基站300相互通信，所述管理基站300和所述監(jiān)測終端400相互通信。

請參照圖2，所述監(jiān)測終400包括傳感器410以及和所述傳感器410電連接的窄帶多信道發(fā)射器420，所述監(jiān)測終端400和所述管理基站300通過所述窄帶多信道發(fā)射器420相互通信，所述上位機200和所述管理基站300通過網(wǎng)絡(luò)相互通信，所述網(wǎng)絡(luò)可以為3G/4G，也可以為光釬網(wǎng)絡(luò)。

其中，所述窄帶多信道發(fā)射器420將所述傳感器410接收到的數(shù)據(jù)通過窄帶多信道的形式進行傳輸，將所采集的信號準確且低功耗的進行傳輸。

請參照圖3，所述傳感器410包括用來監(jiān)測井蓋開合的開關(guān)傳感器412，所述開關(guān)傳感器412通過所述窄帶多信道發(fā)射器420與所述管理基站300之間實現(xiàn)通信。

其中，所述開關(guān)傳感器412用于監(jiān)測井蓋的開合，所述開關(guān)傳感器412包括地磁感應(yīng)電路、運算放大電路以及CPU，通過地磁感應(yīng)電路實時判斷傳感器的移動對地磁的擾動，在所述開關(guān)傳感器412位置沒有發(fā)生改變的情況下，地磁感應(yīng)電路恒定輸出一個電流，并通過運算放大器轉(zhuǎn)換成CPU可采集的電壓信號，當所述開關(guān)傳感器412的位置發(fā)生改變時，例如，當井蓋被惡意打開時，電流失去平衡，產(chǎn)生一個偏移電流，并通過運算放大器被CPU采集，從而判斷井蓋正確的開合狀態(tài)。

請參照圖4，作為一種實施方式，所述傳感器410還包括用來監(jiān)測井內(nèi)溫度的溫度傳感器414，所述溫度傳感器414通過所述窄帶多信道發(fā)射器420和所述管理基站300之間相互通信。

其中，所述溫度傳感器414用于監(jiān)測井內(nèi)水域的溫度，并將該溫度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的可輸出的信號，再傳遞到所述窄帶多信道發(fā)射器420，由于所述溫度傳感器414長時間置于水中，因此選用由不銹鋼材料制成的溫度傳感器414，或者在使用前，在所述溫度傳感器414上加裝不銹鋼保護套，以此可以延長所述溫度傳感器414的使用壽命，如熱電偶或者熱敏電阻等。

請參照圖5，作為一種實施方式，所述傳感器410還包括用來監(jiān)測井內(nèi)燃氣是否泄漏的微差壓壓力傳感器416，所述微差壓壓力傳感器416通過所述窄帶多信道發(fā)射器420和所述管理基站300之間相互通信。

其中，所述微差壓壓力傳感器416用于監(jiān)測井內(nèi)的燃氣是否泄漏，并根據(jù)壓力前后相差的變化轉(zhuǎn)換為傳感器內(nèi)置敏感元件的變化，再轉(zhuǎn)換成可輸出的信號，再傳遞到所述窄帶多信道發(fā)射器420，因為所述微差壓壓力傳感器416對靈敏度的要求極高，因此選用配套的防塵干燥過濾器，并按時去濕除塵。

請參照圖6，所述管理基站300包括天線以及太陽能供電裝置310，所述天線采用玻璃鋼全向天線，所述天線用于所述管理基站300與所述監(jiān)測終端400以及所述上位機200之間的信號接收。

其中，所述太陽能供電裝置310包括太陽能電池板312、太陽能控制器314、逆變器316和蓄電池318，所述太陽能電池板312與所述太陽能控制器314耦合，所述太陽能控制器314分別與所述逆變器316和所述蓄電電池318耦合。所述太陽能供電電池310能夠吸收太陽光，然后將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，并且為所述管理基站300供電，具體地，在所述太陽能供電裝置310中，當晴天時，有太陽光直接照射在所述太陽能電池板312上，所述太陽能電池板直接向所述管理基站300供電，與此同時，補充因陰天時，所述蓄電電池318向所述管理基站300提供的電量，使得所述管理基站300能夠不間斷的得到所述太陽能電池板312或所述蓄電池318提供的電量。

其中，所述太陽能電池板312的作用是將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為供所述管理基站300使用的電能，所述電能的一部分直接供給所述管理基站300，另一部分經(jīng)過所述太陽能控制器后被儲存在所述蓄電電池318中，所述太陽能電池板312是所述太陽能供電裝置310中的核心部分，也是所述太陽能供電裝置310中最有價值的部分，所述太陽能電池板312的質(zhì)量的高低直接影響到所述太陽能供電裝置310質(zhì)量的高低。

其中，所述太陽能控制器314的作用是控制所述整個太陽能供電裝置310的工作狀態(tài)，并且對所述蓄電電池318起到過度充電保護和過度放電保護的作用。由于所述太陽能電池板312將太陽能裝換為電能的時候是不受控制的，因此，所述蓄電電池318在即將充滿電量或者已經(jīng)達到滿電量時，所述太陽能控制器314能保護所述蓄電電池318不會過分充電，同時，所述太陽能控制器314能保護所述太陽能供電裝置310的輸出電壓不會超過所述管理基站300所允許的最大電壓，當所述蓄電電池318在放電后，所述太陽能電池板312也不會因為所述蓄電電池318需要充電就多次供電，所述太陽能控制器314能有效控制所述蓄電電池318過度放電，以此增加所述蓄電電池318的使用壽命。

其中，所述逆變器316的作用是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，再給所述管理基站300提供不同等級的電壓，根據(jù)實際的供電需要以及所述管理基站300的耗電量，來確定給所述管理基站300提供的電壓的大小。

所述管理基站300通過后臺服務(wù)器向所述上位機200傳遞信息，所述上位機200包括電腦主機手機，所述電腦主機和所述手機對井蓋狀態(tài)進行實時讀取。

所述監(jiān)測終端400還包括可充電電池，可長時間為所述監(jiān)測終端提供供電。

所述監(jiān)測終端400可拆卸的安裝在井蓋的底座、與底座通過支架連接或者通過輔助內(nèi)圈的方式連接。

井蓋監(jiān)測100的工作原理是：所述監(jiān)測終端400通過所述傳感器410監(jiān)測到井內(nèi)狀態(tài)發(fā)生變化，所述終端將數(shù)據(jù)打包并通過所述窄帶多信道發(fā)射器420調(diào)制到多個載波里面，所述監(jiān)測終端400將所述管理基站300的地址和滾動密碼插入到通訊數(shù)據(jù)包，然后通過所述窄帶多信道發(fā)射器420將無線數(shù)據(jù)發(fā)射到空中，所述管理基站300對應(yīng)的多個信道中其的中一個或者多個接收到無線數(shù)據(jù)，再通過所述管理基站300計算得到的一個或者多個數(shù)據(jù)，得到原始的數(shù)據(jù)包，所述管理基站300分析原始數(shù)據(jù)包的完整性，并驗證滾動密碼的準確性，所述管理基站300根據(jù)通信協(xié)議解析所述井蓋的開閉、所述井內(nèi)溫度和所述井內(nèi)燃氣是否泄漏，所述管理基站300將接受到的數(shù)據(jù)通過3G/4G或者光釬網(wǎng)絡(luò)將所述數(shù)據(jù)傳遞到后臺服務(wù)器，所述后臺服務(wù)器將數(shù)據(jù)整理，將最終數(shù)據(jù)傳輸至電腦主機或者手機上，實現(xiàn)對井蓋/井內(nèi)狀態(tài)的實時監(jiān)控。

通過上述對本實用新型工作原理的介紹，知道本實用新型是通過傳感器感受井蓋狀態(tài)，靈敏度高，因此能夠快速的反應(yīng)井蓋狀態(tài)，發(fā)射裝置采用窄帶多信道發(fā)射器，因為載波的帶寬越窄，越有利于發(fā)信機電路的技術(shù)指標提升，對大氣無線傳輸條件的依賴程度也就小，能夠?qū)崿F(xiàn)用最小的功耗傳輸更多更遠的信號，因此降低了功耗的同時，也使得傳輸距離得以增加，傳輸通道為多信道傳輸，在惡劣的環(huán)境中，只要能接收到一個沒有被干擾的信號，就能夠恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，使傳輸?shù)臄?shù)據(jù)更加有效準確的傳輸，同時，本實用新型的傳感器采用了用于監(jiān)測井蓋開合的開關(guān)傳感器，用于監(jiān)測井內(nèi)溫度的溫度傳感器和用于監(jiān)測井內(nèi)燃氣是否泄漏的微差壓壓力傳感器，可以實現(xiàn)監(jiān)測形式多樣化，滿足多種監(jiān)測需求。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。