一種井蓋、井蓋狀態(tài)報(bào)警監(jiān)測方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種井蓋、井蓋狀態(tài)報(bào)警監(jiān)測方法和系統(tǒng)。一種井蓋包括井蓋本體，及設(shè)置于井蓋本體上的MEMS九軸傳感器和控制器；MEMS九軸傳感器和控制器連接；MEMS九軸傳感器集成有三軸加速度計(jì)、三軸陀螺儀和三軸磁力計(jì)，用于測量井蓋的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息；控制器用于獲取所述運(yùn)動數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行處理。通過MEMS九軸傳感器測量井蓋的全面的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，并處理分析運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息通知管理人員及時(shí)維護(hù)受損井蓋，最大限度地減少生命財(cái)產(chǎn)的損失。
【專利說明】
一種井蓋、井蓋狀態(tài)報(bào)警監(jiān)測方法和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及市政設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，尤其涉及一種井蓋、井蓋狀態(tài)報(bào)警監(jiān)測方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化進(jìn)程的加快，市政公用設(shè)施建設(shè)也在迅速發(fā)展。
[0003]電力、通信等部門的線纜多數(shù)采取地埋方式，通過井蓋進(jìn)行日常維護(hù)，城市井蓋分布廣泛、數(shù)量龐大。全國各地頻頻出現(xiàn)下水道井蓋遭自然災(zāi)害破損、人為損壞甚至被偷盜等狀況，給人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)帶來嚴(yán)重?fù)p害。迫切需要一套管理系統(tǒng)，能在井蓋有動作時(shí)準(zhǔn)確解析出井蓋的狀態(tài)，及時(shí)地將相應(yīng)的報(bào)警信息傳達(dá)到監(jiān)控中心和巡查人員，以便管理者在收到報(bào)警后及時(shí)處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決相關(guān)技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種井蓋、井蓋狀態(tài)報(bào)警監(jiān)測方法和系統(tǒng)，在井蓋姿態(tài)發(fā)生明顯變化時(shí)，及時(shí)準(zhǔn)確地解析出井蓋的姿態(tài)信息，以便及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息，并重現(xiàn)分析井蓋在被運(yùn)動喚醒后的運(yùn)動狀態(tài)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0006]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種井蓋，包括井蓋本體，及設(shè)置于所述井蓋本體上的MEMS九軸傳感器和控制器;所述MEMS九軸傳感器和所述控制器連接；
[0007]所述MEMS九軸傳感器集成有三軸加速度計(jì)、三軸陀螺儀和三軸磁力計(jì)，用于測量井蓋的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息；
[0008]所述控制器，用于獲取所述運(yùn)動數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行處理。
[0009]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種井蓋狀態(tài)報(bào)警監(jiān)測方法，所述方法應(yīng)用于上述第一方面提供的井蓋，所述方法包括:
[0010]通過所述MEMS九軸傳感器測量所述井蓋的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息；
[0011 ]通過所述控制器分析所述運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，識別所述井蓋的姿態(tài)；
[0012]根據(jù)所述姿態(tài)判斷出所述井蓋處于報(bào)警狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行報(bào)警。
[0013]第三方面，本發(fā)明實(shí)施例還相應(yīng)地提供了一種井蓋狀態(tài)報(bào)警監(jiān)測系統(tǒng)，包括上述第一方面提供的井蓋，還包括:報(bào)警中心和監(jiān)測平臺，所述報(bào)警中心和監(jiān)測平臺均與所述井蓋通信連接;其中，
[0014]所述井蓋的控制器包括:
[0015]識別模塊，用于分析所述運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，識別所述井蓋的姿態(tài)；
[0016]報(bào)警模塊，用于根據(jù)所述姿態(tài)判斷出所述井蓋處于報(bào)警狀態(tài)時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警關(guān)聯(lián)信息;
[0017]發(fā)送模塊，用于通過所述無線傳輸模塊向報(bào)警中心和/或監(jiān)測平臺發(fā)送報(bào)警關(guān)聯(lián)
?目息O
[0018]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果:
[0019]本技術(shù)方案中，通過設(shè)置于井蓋本體上的MEMS九軸傳感器測量井蓋的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，其中，MEMS九軸傳感器集成有三軸加速度計(jì)、三軸陀螺儀和三軸磁力計(jì)，并通過設(shè)置于井蓋本體上的控制器分析處理該井蓋的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，以便準(zhǔn)確地解析出井蓋的姿態(tài)信息，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息，并重現(xiàn)分析井蓋在被運(yùn)動喚醒后的運(yùn)動狀態(tài)。通過MEMS九軸傳感器測量井蓋的全面的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，并處理分析運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息通知管理人員及時(shí)維護(hù)受損井蓋，最大限度地減少生命財(cái)產(chǎn)的損失。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，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)本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。
[0021 ]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種井蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種井蓋狀態(tài)報(bào)警監(jiān)測方法的流程示意圖；
[0023]圖3是本發(fā)明實(shí)施例三提供的進(jìn)行報(bào)警的方法流程示意圖；
[0024]圖4是本發(fā)明實(shí)施例四提供的發(fā)送報(bào)警關(guān)聯(lián)信息的方法流程示意圖；
[0025]圖5是本發(fā)明實(shí)施例五提供的一種井蓋狀態(tài)報(bào)警監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]其中，1-井蓋本體，2-控制器，3-MEMS九軸傳感器，4_無線傳輸模塊，5_喚醒模塊，6-時(shí)鐘模塊，7-GPS定位模塊，8-井蓋，9-報(bào)警中心，I O-監(jiān)測平臺，11 _傳輸中繼中心。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本發(fā)明解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(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(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028]實(shí)施例一
[0029]請參考圖1，其是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種井蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。發(fā)明實(shí)施提供的一種井蓋，包括井蓋本體I，及設(shè)置于井蓋本體I上的MEMS九軸傳感器3和控制器2;MEMS九軸傳感器3和控制器2連接;MEMS九軸傳感器3集成有三軸加速度計(jì)、三軸陀螺儀和三軸磁力計(jì)，用于測量井蓋的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息;控制器2用于獲取運(yùn)動數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行處理。其中，控制器2可以是型號為EFM8SB2的單片機(jī)，或是其他型號的可以處理數(shù)據(jù)的單片機(jī)。運(yùn)動數(shù)據(jù)信息包括通過三軸加速度計(jì)測量井蓋的加速度信息、通過三軸陀螺儀測量井蓋的角速度信息及通過三軸磁力計(jì)測量井蓋所處磁場的磁場強(qiáng)度信息，控制器2分析處理井蓋的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，以初步解析井蓋的姿態(tài)，根據(jù)井蓋的姿態(tài)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息，以及將井蓋的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息發(fā)送出去。
[0030]在本實(shí)施例中，井蓋還可以包括無線傳輸模塊4，無線傳輸模塊4設(shè)置于井蓋本體I上，并與控制器2連接，用于獲取井蓋的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，并傳輸出去。其中無線傳輸模塊4可以是型號為SI4438的無線芯片，或是其他型號的可以傳輸數(shù)據(jù)的無線芯片。通過無線傳輸模塊4，可以將控制器2獲取的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息及處理運(yùn)動數(shù)據(jù)信息后產(chǎn)生的指令、數(shù)據(jù)等傳輸出去。
[0031 ]在本實(shí)施例中，MEMS九軸傳感器3包括喚醒模塊5，控制器2包括時(shí)鐘模塊6;喚醒電路5用于使MEMS九軸傳感器3根據(jù)運(yùn)動數(shù)據(jù)信息觸發(fā)運(yùn)動喚醒檢測，時(shí)鐘模塊6用于使控制器2發(fā)出時(shí)鐘信號定時(shí)查詢井蓋運(yùn)動喚醒狀態(tài)。當(dāng)MEMS九軸傳感器3讀取到井蓋的加速度值超過運(yùn)動喚醒閾值且持續(xù)一段時(shí)間時(shí)，喚醒模塊5觸發(fā)運(yùn)動喚醒檢測，控制器2讀取MEMS九軸傳感器3的加速度值檢測井蓋的運(yùn)動喚醒狀態(tài)，無需持續(xù)檢測加速度值可以降低功耗，并且響應(yīng)及時(shí)迅速，例如可以設(shè)置加速度計(jì)運(yùn)動喚醒閾值為150mg，持續(xù)時(shí)間為200ms ；通過時(shí)鐘模塊6定時(shí)發(fā)出時(shí)鐘信號，以通過控制器2定時(shí)查詢井蓋的運(yùn)動喚醒狀態(tài);控制器2在觸發(fā)運(yùn)動喚醒檢測或接收到時(shí)鐘信號時(shí)，均會檢測或查詢井蓋的運(yùn)動喚醒狀態(tài)。
[0032]在本實(shí)施例中，井蓋還可以包括GPS(Global Posit1ning System，全球定位系統(tǒng))定位模塊7，GPS定位模塊7設(shè)置于井蓋本體I上，并與控制器2連接，用于獲取井蓋的位置信息?？刂破?讀取通過GPS定位模塊7獲取的井蓋位置信息，并通過無線傳輸模塊4發(fā)送井蓋位置信息給管理人員，管理人員得知井蓋的確切位置，方便維護(hù)。
[0033]綜上，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種井蓋，通過集成有三軸加速度計(jì)、三軸陀螺儀和三軸磁力計(jì)的MEMS九軸傳感器測量井蓋的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，通過控制器分析處理該運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，以便初步解析出井蓋的姿態(tài)信息，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息，并重現(xiàn)分析井蓋在被運(yùn)動喚醒后的運(yùn)動狀態(tài)。通過MEMS九軸傳感器測量井蓋的全面的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，并處理分析運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息通知管理人員及時(shí)維護(hù)受損井蓋，最大限度地減少生命財(cái)產(chǎn)的損失。
[0034]實(shí)施例二
[0035]請參考圖2，其是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種井蓋狀態(tài)報(bào)警監(jiān)測方法的流程示意圖。本實(shí)施例的方法應(yīng)用于實(shí)施例一中的井蓋，適用于井蓋姿態(tài)發(fā)生變化時(shí)，需要解析井蓋的姿態(tài)，并判斷是否報(bào)警的場景。
[0036]該一種井蓋狀態(tài)報(bào)警監(jiān)測方法，可以包括如下步驟:
[0037]S210:通過MEMS九軸傳感器測量井蓋的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息。
[0038]示例性的，MEMS九軸傳感器集成有三軸加速度計(jì)、三軸磁力計(jì)和三軸陀螺儀，運(yùn)動數(shù)據(jù)信息包括通過三軸加速度計(jì)測量井蓋的加速度信息、通過三軸陀螺儀測量井蓋的角速度信息及通過三軸磁力計(jì)測量井蓋所處磁場的磁場強(qiáng)度信息。
[0039]S220:通過控制器分析運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，識別井蓋的姿態(tài)。
[0040]示例性的，控制器從MEMS九軸傳感器獲取井蓋的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，對該運(yùn)動數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理，初步識別出井蓋的姿態(tài)
[0041 ] S230:根據(jù)井蓋的姿態(tài)判斷出井蓋處于報(bào)警狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行報(bào)警。
[0042]示例性的，報(bào)警狀態(tài)可以包括推拉報(bào)警狀態(tài)、移動報(bào)警狀態(tài)和傾斜報(bào)警狀態(tài)。根據(jù)初步識別出井蓋的姿態(tài)，判斷井蓋處于報(bào)警狀態(tài)的方法為:
[0043]定義水平靜止放置的井蓋的水平右方為X軸、水平前方為Y軸及垂直方向?yàn)閆軸；當(dāng)只有Z軸上的加速度值發(fā)生明顯變化，且變化持續(xù)一段時(shí)間時(shí)，則判斷井蓋處于推拉報(bào)警狀態(tài)；當(dāng)X軸、Y軸和Z軸上的加速度值均發(fā)生明顯變化，且變化持續(xù)一段時(shí)間時(shí)，則判斷井蓋處于移動報(bào)警狀態(tài)；當(dāng)井蓋處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，通過三軸加速度計(jì)測量井蓋處于靜止?fàn)顟B(tài)下，重力加速度在X軸、Y軸及Z軸的分量值，根據(jù)三軸的三個(gè)分量值計(jì)算井蓋的傾角，傾角大于傾角閾值時(shí)，則判斷井蓋處于傾斜報(bào)警狀態(tài)。管理人員可以根據(jù)井蓋的不同報(bào)警狀態(tài)，執(zhí)行相應(yīng)的維護(hù)操作。
[0044]綜上，通過控制器分析處理MEMS九軸傳感器測量的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，識別出井蓋的姿態(tài)，并判斷出井蓋處于報(bào)警狀態(tài)，進(jìn)行報(bào)警。通過MEMS九軸傳感器測量井蓋的全面的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，并處理分析運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，識別井蓋姿態(tài)及判斷僅處于報(bào)警狀態(tài)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息通知管理人員及時(shí)維護(hù)受損井蓋，最大限度地減少生命財(cái)產(chǎn)的損失。
[0045]實(shí)施例三
[0046]請參考圖3，其是本發(fā)明實(shí)施例三提供的進(jìn)行報(bào)警的方法流程示意圖。本實(shí)施例在實(shí)施例二的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提供了實(shí)施例二的技術(shù)方案中的步驟S230的可選的實(shí)施方式。
[0047]參考本發(fā)明實(shí)施例二，如圖3所示，步驟S230，即根據(jù)井蓋的姿態(tài)判斷出井蓋處于報(bào)警狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行報(bào)警，可以包括如下步驟:
[0048]S310:根據(jù)井蓋的姿態(tài)判斷出井蓋處于報(bào)警狀態(tài)時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警關(guān)聯(lián)信息。
[0049]S320:通過無線傳輸模塊向報(bào)警中心和/或監(jiān)測平臺發(fā)送報(bào)警關(guān)聯(lián)信息。
[0050]示例性的，控制器在判斷出井蓋處于報(bào)警狀態(tài)，相應(yīng)產(chǎn)生報(bào)警關(guān)聯(lián)信息，并通過無線傳輸模塊發(fā)送該報(bào)警關(guān)聯(lián)信息給報(bào)警中心和/或監(jiān)測平臺，以通過報(bào)警中心和/或監(jiān)測平臺通知管理人員對井蓋進(jìn)行維護(hù)。報(bào)警關(guān)聯(lián)信息可以包括報(bào)警指令、井蓋運(yùn)動數(shù)據(jù)信息及井蓋的位置信息等。
[0051 ]綜上，在判斷出井蓋處于報(bào)警狀態(tài)后，向報(bào)警中心和/或監(jiān)測平臺發(fā)送報(bào)警關(guān)聯(lián)信息，以通過報(bào)警中心和/或監(jiān)測平臺通知管理人員對井蓋進(jìn)行維護(hù)。通過報(bào)警中心和/或監(jiān)測平臺及時(shí)發(fā)出報(bào)警關(guān)聯(lián)信息通知管理人員及時(shí)維護(hù)受損井蓋，最大限度地減少生命財(cái)產(chǎn)的損失。
[0052]實(shí)施例四
[0053]請參考圖4，其是本發(fā)明實(shí)施例四提供的發(fā)送報(bào)警關(guān)聯(lián)信息的方法流程示意圖。本實(shí)施例在實(shí)施例三的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提供了實(shí)施例三的技術(shù)方案中的步驟S320的可選的實(shí)施方式。
[0054]參考本發(fā)明實(shí)施例三，如圖4所示，步驟S320，即通過無線傳輸模塊向報(bào)警中心和/或監(jiān)測平臺發(fā)送報(bào)警關(guān)聯(lián)信息，可以包括如下步驟:
[0055]S410:通過無線傳輸模塊向報(bào)警中心發(fā)送報(bào)警指令，以指示報(bào)警中心根據(jù)報(bào)警指令發(fā)出報(bào)警信息。
[0056]示例性的，控制器通過無線傳輸模塊將報(bào)警關(guān)聯(lián)信息中的報(bào)警指令發(fā)送給報(bào)警中心，報(bào)警中心根據(jù)該報(bào)警指令向管理人員發(fā)出報(bào)警信息。報(bào)警信息可以是燈光信息、聲音信息或聲光信息等。
[0057]在此需要說明的是，在本實(shí)施例中，報(bào)警中心不設(shè)置于井蓋上，在其他實(shí)施例中，報(bào)警中心也可以是一個(gè)報(bào)警器并設(shè)置于井蓋本體上，直接與控制器連接。
[0058]S420:向監(jiān)測平臺發(fā)送運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，以指示監(jiān)測平臺根據(jù)運(yùn)動數(shù)據(jù)信息對井蓋進(jìn)行姿態(tài)解算，并根據(jù)姿態(tài)解算的結(jié)果對井蓋運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行三維重建和運(yùn)動分析。
[0059]示例性的，控制器通過無線傳輸模塊將井蓋的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息發(fā)送給遠(yuǎn)程的監(jiān)測平臺，該監(jiān)測平臺根據(jù)運(yùn)動數(shù)據(jù)信息并通過四元數(shù)法對井蓋進(jìn)行完整的姿態(tài)解算，根據(jù)完整的姿態(tài)結(jié)算結(jié)果對井蓋的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行三維重建和動態(tài)分析，將三維重建和動態(tài)分析的結(jié)果顯示于管理人員，使得管理人員更準(zhǔn)確、更直觀地看到井蓋運(yùn)動狀態(tài)的變化過程，據(jù)此進(jìn)一步確定報(bào)警信息的準(zhǔn)確性。
[0060]綜上，控制器通過無線傳輸模塊向控制中心發(fā)送報(bào)警信息，向監(jiān)測平臺發(fā)送運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，報(bào)警中心根據(jù)報(bào)警指令向管理人員發(fā)出報(bào)警信息，通知管理人員及時(shí)維護(hù)受損井蓋，最大限度地減少生命財(cái)產(chǎn)的損失，監(jiān)測平臺根據(jù)井蓋的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息重現(xiàn)并分析井蓋的運(yùn)動狀態(tài)，管理人員能更準(zhǔn)確、更直觀確定報(bào)警中心發(fā)出的報(bào)警信息的準(zhǔn)確性。
[0061 ] 實(shí)施例五
[0062]請參考圖5，其是本發(fā)明實(shí)施例五提供的一種井蓋狀態(tài)報(bào)警監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例的報(bào)警監(jiān)測系統(tǒng)包括上述實(shí)施例一提供的井蓋8，還包括報(bào)警中心9和監(jiān)測平臺10，報(bào)警中心9和監(jiān)測平臺10均與井蓋8通信連接;其中，井蓋8的控制器2包括:識別模塊，用于分析運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，識別井蓋8的姿態(tài);報(bào)警模塊，用于根據(jù)姿態(tài)判斷出井蓋8處于報(bào)警狀態(tài)時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警關(guān)聯(lián)信息;發(fā)送模塊，用于通過無線傳輸模塊向報(bào)警中心9和/或監(jiān)測平臺10發(fā)送報(bào)警關(guān)聯(lián)信息。報(bào)警關(guān)聯(lián)信息包括報(bào)警指令和井蓋8的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，井蓋8上的控制器2分析處理井蓋8的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，識別出井蓋8的姿態(tài)并判斷井蓋8處于報(bào)警狀態(tài)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息，并向報(bào)警中心9和/或監(jiān)測平臺10發(fā)送報(bào)警關(guān)聯(lián)信息，以解析井蓋8的完整姿態(tài)，對井蓋8的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行三維重建和動態(tài)分析，以便直觀顯示和進(jìn)一步確認(rèn)狀態(tài)。
[0063]在本實(shí)施例中，上述報(bào)警模塊具體用于:通過上述發(fā)送模塊向報(bào)警中心9發(fā)送報(bào)警指令，并向監(jiān)測平臺1發(fā)送所述運(yùn)動數(shù)據(jù)信息。
[0064]在本實(shí)施例中，報(bào)警中心9用于根據(jù)所述報(bào)警指令發(fā)出報(bào)警信息。其中，報(bào)警信息可以是聲音信息、燈光信息或聲光信息，用于通知提醒管理人員井蓋處于報(bào)警狀態(tài)。
[0065]在本實(shí)施例中，監(jiān)測平臺10用于根據(jù)運(yùn)動數(shù)據(jù)信息對所述井蓋8進(jìn)行姿態(tài)解算，并根據(jù)姿態(tài)解算的結(jié)果對井蓋8運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行三維重建和動態(tài)分析。監(jiān)測平臺10根據(jù)井蓋8的加速度信息、角速度信息及磁場強(qiáng)度信息，通過四元數(shù)法對井蓋8進(jìn)行完整的姿態(tài)結(jié)算，并根據(jù)姿態(tài)結(jié)算的結(jié)果對井蓋8運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行三維重建和動態(tài)分析，將三維重建和動態(tài)分析的結(jié)果顯示于管理人員，使得管理人員更準(zhǔn)確、更直觀地看到井蓋8運(yùn)動狀態(tài)的變化過程，據(jù)此進(jìn)一步確定報(bào)警信息的準(zhǔn)確性。
[0066]在本實(shí)施例中，報(bào)警監(jiān)測系統(tǒng)還可以包括傳輸中繼中心11，井蓋8通過傳輸中繼中心11與報(bào)警中心9及監(jiān)測平臺10通信連接，用于將接收的報(bào)警關(guān)聯(lián)信息轉(zhuǎn)發(fā)給所述報(bào)警中心9和/或監(jiān)測平臺10。其中，傳輸中繼中心可以包括多個(gè)傳輸中繼設(shè)備，傳輸中繼設(shè)備分散于井蓋的分布區(qū)域，當(dāng)井蓋8與報(bào)警中心9和/或監(jiān)測平臺10的距離太遠(yuǎn)，則需要通過傳輸中繼設(shè)備將井蓋8發(fā)出的報(bào)警指令轉(zhuǎn)發(fā)給報(bào)警中心9，將井蓋8發(fā)出的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)測平臺10。
[0067]綜上，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種井蓋狀態(tài)報(bào)警監(jiān)測系統(tǒng)，通過集成有三軸加速度計(jì)、三軸陀螺儀和三軸磁力計(jì)的MEMS九軸傳感器測量井蓋的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，通過井蓋上的控制器分析處理該運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，初步解析出井蓋的姿態(tài)信息，報(bào)警中心根據(jù)控制器發(fā)出的報(bào)警指令及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息，監(jiān)測平臺根據(jù)控制器發(fā)出的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息對井蓋進(jìn)行完整的姿態(tài)解算，并重現(xiàn)分析井蓋在被運(yùn)動喚醒后的運(yùn)動狀態(tài)，更準(zhǔn)確、更直觀地確認(rèn)報(bào)警信息的準(zhǔn)確性，能及時(shí)通知管理人員及時(shí)維護(hù)受損井蓋，最大限度地減少生命財(cái)產(chǎn)的損失。
[0068]注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種井蓋，其特征在于，包括井蓋本體，及設(shè)置于所述井蓋本體上的MEMS九軸傳感器和控制器;所述MEMS九軸傳感器和所述控制器連接； 所述MEMS九軸傳感器集成有三軸加速度計(jì)、三軸陀螺儀和三軸磁力計(jì)，用于測量井蓋的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息； 所述控制器，用于獲取所述運(yùn)動數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行處理。2.如權(quán)利要求1所述的井蓋，其特征在于，還包括無線傳輸模塊，所述無線傳輸模塊設(shè)置于所述井蓋本體上，并與所述控制器連接，用于獲取所述運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，并傳輸出去。3.如權(quán)利要求2所述的井蓋，其特征在于，所述MEMS九軸傳感器包括喚醒模塊，所述控制器包括時(shí)鐘t旲塊； 所述喚醒模塊用于使所述MEMS九軸傳感器根據(jù)所述運(yùn)動數(shù)據(jù)信息觸發(fā)運(yùn)動喚醒檢測； 所述時(shí)鐘模塊用于使所述控制器發(fā)出時(shí)鐘信號定時(shí)查詢井蓋運(yùn)動喚醒狀態(tài)。4.如權(quán)利要求2所述的井蓋，其特征在于，還包括GPS定位模塊，所述GPS定位模塊設(shè)置于所述井蓋本體上，并與所述控制器連接，用于獲取所述井蓋的位置信息。5.—種井蓋狀態(tài)報(bào)警監(jiān)測方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于上述權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的井蓋，所述方法包括: 通過所述MEMS九軸傳感器測量所述井蓋的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息； 通過所述控制器分析所述運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，識別所述井蓋的姿態(tài)； 根據(jù)所述姿態(tài)判斷出所述井蓋處于報(bào)警狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行報(bào)警。6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述姿態(tài)判斷出所述井蓋處于報(bào)警狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行報(bào)警包括: 根據(jù)所述姿態(tài)判斷出所述井蓋處于報(bào)警狀態(tài)時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警關(guān)聯(lián)信息； 通過所述無線傳輸模塊向報(bào)警中心和/或監(jiān)測平臺發(fā)送報(bào)警關(guān)聯(lián)信息。7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述通過所述無線傳輸模塊向報(bào)警中心和/或監(jiān)測平臺發(fā)送報(bào)警關(guān)聯(lián)信息包括: 通過所述無線傳輸模塊向報(bào)警中心發(fā)送報(bào)警指令，以指示所述報(bào)警中心根據(jù)所述報(bào)警指令發(fā)出報(bào)警信息； 向監(jiān)測平臺發(fā)送所述運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，以指示所述監(jiān)測平臺根據(jù)所述運(yùn)動數(shù)據(jù)信息對所述井蓋進(jìn)行姿態(tài)解算，并根據(jù)姿態(tài)解算的結(jié)果對所述井蓋運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行三維重建和動態(tài)分析。8.—種井蓋狀態(tài)報(bào)警監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的井蓋，還包括:報(bào)警中心和監(jiān)測平臺，所述報(bào)警中心和監(jiān)測平臺均與所述井蓋通信連接;其中， 所述井蓋的控制器包括: 識別模塊，用于分析所述運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，識別所述井蓋的姿態(tài)； 報(bào)警模塊，用于根據(jù)所述姿態(tài)判斷出所述井蓋處于報(bào)警狀態(tài)時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警關(guān)聯(lián)信息； 發(fā)送模塊，用于通過所述無線傳輸模塊向報(bào)警中心和/或監(jiān)測平臺發(fā)送報(bào)警關(guān)聯(lián)信息。9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述報(bào)警模塊具體用于: 通過所述發(fā)送模塊向報(bào)警中心發(fā)送報(bào)警指令，并向監(jiān)測平臺發(fā)送所述運(yùn)動數(shù)據(jù)信息； 所述報(bào)警中心，用于根據(jù)所述報(bào)警指令發(fā)出報(bào)警信息； 所述監(jiān)測平臺，用于根據(jù)所述運(yùn)動數(shù)據(jù)信息對所述井蓋進(jìn)行姿態(tài)解算，并根據(jù)姿態(tài)解算的結(jié)果對所述井蓋運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行三維重建和動態(tài)分析。10.如權(quán)利要求8或9所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括傳輸中繼中心，所述井蓋通過所述傳輸中繼中心與報(bào)警中心及監(jiān)測平臺通信連接，用于將接收的所述報(bào)警關(guān)聯(lián)信息轉(zhuǎn)發(fā)給所述報(bào)警中心和/或監(jiān)測平臺。
【文檔編號】G08B25/10GK105913592SQ201610504971
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】顧國昌, 王成祥, 張世美
【申請人】上海路輝電子科技有限公司