基于北斗定位的窨井蓋監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種監(jiān)測系統(tǒng)，尤其一種基于北斗定位的窨井蓋監(jiān)測系統(tǒng)，對窨井蓋的破損、跳蓋、被盜狀況進(jìn)行實時監(jiān)測。
【背景技術(shù)】
[0002]全國各城市由于沒有建立對窨井蓋有效的監(jiān)測系統(tǒng)，窨井蓋的破損、跳蓋、被盜給國家和人民生命財產(chǎn)安全帶來很大損失，隨著我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)，北斗衛(wèi)星已逐步具備應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)定位監(jiān)測的能力，國家對于我國自主開發(fā)的北斗系統(tǒng)的普及應(yīng)用有著相應(yīng)的政策支持。因此結(jié)合當(dāng)前的發(fā)展需求趨勢，開發(fā)基于北斗定位的窨井蓋監(jiān)測系統(tǒng)有著廣闊的應(yīng)用前景。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型之目的:公開一種基于北斗定位的窨井蓋破損、跳蓋、被盜的有效監(jiān)測系統(tǒng)。
[0004]為了實現(xiàn)本實用新型之目的，擬采用以下技術(shù):本實用新型公開一種基于北斗定位的窨井蓋監(jiān)測系統(tǒng)，其包括電源1、采樣電阻2、第一紅外管3、第二紅外管4、電阻應(yīng)變片5、MCU6、北斗定位模塊7、信息傳輸模塊、總控制臺；
[0005]其中電源1 一端連接采樣電阻2第一端、所述采樣電阻2第二端連接第一紅外管3第一端，所述第一紅外管3第二端連接電源1另一端，所述第二紅外管4第一端連接第一紅外管3第一端，所述第二紅外管4第二端連接第一紅外管3第二端，所述電阻應(yīng)變片5第一端連接采樣電阻2第二端，所述電阻應(yīng)變片5第二端連接MCU6信號輸入端，所述MCU6信號輸出端連接北斗定位模塊7信號輸入端，所述北斗定位模塊7信號輸出端連接信息傳輸模塊，所述信息傳輸模塊連接總控制臺。
[0006]所述的基于北斗定位的窨井蓋監(jiān)測系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述信息傳輸模塊為GPRS遠(yuǎn)傳單元8o
[0007]所述的基于北斗定位的窨井蓋監(jiān)測系統(tǒng)，優(yōu)選的，還包括井蓋網(wǎng)；
[0008]電阻應(yīng)變片5放置于窨井蓋9下方，所述窨井蓋9下布設(shè)一個井蓋網(wǎng)，作為應(yīng)急補救措施在井蓋被盜或破損未來的及修補時減小引起的傷害。
[0009]所述的基于北斗定位的窨井蓋監(jiān)測系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述北斗定位模塊為全北斗多系統(tǒng)SoC芯片。
[0010]上述實用新型能夠快速、實時、準(zhǔn)確的監(jiān)測窨井蓋，同時使用壽命長，有很好防震動、防水性能。
[0011]上述技術(shù)方案的有益效果為:實現(xiàn)對窨井蓋破損、跳蓋、被盜的實時狀態(tài)監(jiān)測，進(jìn)而防止窨井蓋和地下線纜被盜并及時對有安全隱患的窨井蓋進(jìn)行維修。MCU檢測記錄窨井蓋的傾斜來反應(yīng)窨井蓋的開關(guān)狀態(tài)，能及時發(fā)現(xiàn)窨井蓋是否被開啟；在窨井蓋的底部設(shè)置電阻應(yīng)變片，當(dāng)窨井蓋發(fā)生應(yīng)變或者變形、破損的時候能及時檢測。MCU6檢測到上述兩種異常狀態(tài)并啟動北斗定位模塊7對當(dāng)前井蓋進(jìn)行定位，將定位信息由GPRS8遠(yuǎn)傳模塊傳送給總控制臺。同時在井蓋下布設(shè)一個井蓋網(wǎng)，作為應(yīng)急補救措施在井蓋被盜或破損未來的及修補時減小引起的傷害。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型基于北斗定位的窨井蓋監(jiān)測系統(tǒng)示意圖；
[0013]圖2為本實用新型基于北斗定位的窨井蓋監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸示意圖。
[0014]符號標(biāo)記
[0015]1:電源；2:采樣電阻；3、4:紅外對管；5:應(yīng)變電阻片；6:MCU ;7:北斗模塊；8:GPRS遠(yuǎn)傳模塊。
【具體實施方式】
[0016]如圖1和圖2所示實用新型提出了一種基于北斗定位的窨井蓋監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對窨井蓋破損、跳蓋、被盜的實時狀態(tài)監(jiān)測，進(jìn)而防止窨井蓋和地下線纜被盜并及時對有安全隱患的窨井蓋進(jìn)行維修。本實用新型包括電源1、采樣電阻2、紅外對管3、4、電阻應(yīng)變片5、MCU6、北斗定位模塊7、GPRS遠(yuǎn)傳模塊8、窨井蓋9、總控制臺以及井蓋網(wǎng)。其中電源1連接采樣電阻2、電阻應(yīng)變片5、MCU6和紅外對管3、4，北斗定位模塊連接MCU6以及GPRS遠(yuǎn)傳模塊8，GPRS遠(yuǎn)傳模塊8連接總控制臺，同時在井蓋下布設(shè)一個井蓋網(wǎng)，作為應(yīng)急補救措施在井蓋被盜或破損未來的及修補時減小引起的傷害。
[0017]本實用新型的窨井蓋破損、跳蓋、被盜的實時狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，根據(jù)紅外對管，應(yīng)變電阻片和采樣電阻對窨井蓋破損、跳蓋、被盜的信息通過MCU讀取判斷，再激發(fā)北斗模塊進(jìn)行定位，定位信息由GPRS遠(yuǎn)傳模塊傳給移動通信網(wǎng)絡(luò)，再傳送給總控制臺進(jìn)行報警提示。
[0018]其中，窨井蓋監(jiān)測系統(tǒng)之間形成一個信息交互網(wǎng)絡(luò)，其信息實現(xiàn)共享。
[0019]本實用新型基于北斗定位的窨井蓋監(jiān)測系統(tǒng)，可以將設(shè)備器件安裝在已經(jīng)鋪好的井蓋上，用電腦進(jìn)行信息監(jiān)測，通過在井蓋下方鋪設(shè)應(yīng)變電阻片監(jiān)測井蓋是否有形變和破損，通過紅外感應(yīng)器來判斷井蓋是否開啟、翻轉(zhuǎn)以及被盜，應(yīng)變電阻片和紅外對管的監(jiān)測信息會傳入MCU進(jìn)行識別，井蓋一旦有異常信息產(chǎn)生，北斗定位模塊會被激發(fā)并開始工作，北斗定位模塊將井蓋位置信息傳送給GPRS遠(yuǎn)傳模塊，并最終傳送給總控制臺，總控制臺發(fā)出警告。下面進(jìn)行測試，當(dāng)井蓋破損或形變時應(yīng)變電阻片同樣會破損或形變，所以將應(yīng)變電阻片接入電路并連上電源，將應(yīng)變電阻片彎折或戳破，通過MCU計算檢測導(dǎo)線中電流的變化，來判斷井蓋是否破損，同時也檢測北斗模塊與GPRS遠(yuǎn)傳模塊以及報警模塊是否正常；為了檢測井蓋是否被翻開或被盜，我們在井蓋下方安裝了紅外對管，井蓋翻起時紅外對管中的電流會發(fā)生變化，MCU模塊對接收到的紅外對管中的電流進(jìn)行處理，井蓋翻起時紅外對管中的接收管將收不到發(fā)射管發(fā)送的紅外信息，MCU模塊檢測到接收管未收到紅外信息，MCU模塊就產(chǎn)生一個異常信號，發(fā)現(xiàn)異常后MCU激發(fā)北斗模塊開始工作，GPRS遠(yuǎn)傳模塊把定位信息由通信網(wǎng)絡(luò)傳送給總控制臺。為檢測井蓋網(wǎng)的作用，在窨井蓋下固定一個井蓋網(wǎng)，把井蓋翻開，人踩上去后看能否起到一定的保護(hù)作用。
[0020]北斗系列芯片為:全北斗多系統(tǒng)SoC芯片_nebulas
[0021 ] 它是國內(nèi)首創(chuàng)的擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的多系統(tǒng)多頻率高性能SoC芯片，可支持當(dāng)前四大主流衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其全部頻率，包括北斗1、北斗2B1/B2/B3、GPSL1/L2/L5、GL0NASSL1/L2 和 GALILEO El/E5a/E5b 等。
[0022]技術(shù)特點
[0023]1同類產(chǎn)品相比，工藝先進(jìn)，功耗低，性能高
[0024]2全北斗BD1+BD2支持
[0025]3統(tǒng)一的可配置基帶硬件構(gòu)架，真正實現(xiàn)多系統(tǒng)融合
[0026]4內(nèi)嵌式CPU,算法功能一體化，實現(xiàn)單芯片自主定位
[0027]5不同系統(tǒng)的可用衛(wèi)星均可參與聯(lián)合定位，借收機(jī)自主完好性監(jiān)測，保障位置信息的安全性和可靠性。
[0028]井蓋開啟感應(yīng)裝置選擇紅外對管
[0029]在井蓋的下方邊緣地方和對應(yīng)的窨井壁上安裝一對紅外光電對管，可以很好地監(jiān)測井蓋的開啟、關(guān)閉狀態(tài)，而且價格低廉實用。
[0030]井蓋破損感應(yīng)器件選用應(yīng)變電阻片
[0031]在井蓋下方粘貼應(yīng)變電阻片可以較準(zhǔn)確的檢測井蓋整體的破損狀況，價格便宜。
[0032]井蓋狀態(tài)監(jiān)測的通訊模塊的傳送方式選擇
[0033]根據(jù)遠(yuǎn)傳模塊的連接方式可分為
[0034]A、B、C三種類型:
[0035]A型井蓋通信模塊通過有線線纜連接服務(wù)器
[0036]B型井蓋通信模塊通過無線方式連接服務(wù)器
[0037]C型井蓋通信模塊通過無線+有線方式連接服務(wù)器
[0038]A型適應(yīng)具有在溝井內(nèi)鋪設(shè)線纜條件的各種通訊線纜井蓋、電力線纜井蓋、供氣管道井蓋，不適應(yīng)下水道井蓋。特點是可靠性好，但鋪設(shè)線路時施工較復(fù)雜。
[0039]B型由電源模塊、磁感應(yīng)充電模塊和無線發(fā)射模塊構(gòu)成。感應(yīng)裝置自帶電源，當(dāng)井蓋處于閉合狀態(tài)時，探測器處于休眠狀態(tài)減少電耗，當(dāng)井蓋被非法開啟時自動喚醒進(jìn)入工作狀態(tài)，平時所耗電能由高頻磁場以感應(yīng)方式充電補充，確保自備電源在井下使用五年以上。
[0040]通訊模塊的無線傳輸選用移動GPRS。適應(yīng)各種線纜井蓋、供氣管道井蓋和給排水管道井蓋。特點是安裝施工簡單，無需鋪設(shè)線纜。
[0041]C型則是綜合有線和無線方式，在架設(shè)有線傳輸便利的地方利用有線傳送報警信息，在架設(shè)有線比較困難成本較高的地方利用移動通信的便利選用GPRS無線傳輸。
[0042]綜合考慮成本與施工難度本系統(tǒng)中通信模塊選用GPRS傳輸方式。
[0043]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項】
1.一種基于北斗定位的窨井蓋監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括電源(1)、采樣電阻(2)、第一紅外管(3)、第二紅外管(4)、電阻應(yīng)變片(5)、MCU(6)、北斗定位模塊(7)、信息傳輸模塊、總控制臺； 其中電源(1) 一端連接采樣電阻(2)第一端、所述采樣電阻(2)第二端連接第一紅外管(3)第一端，所述第一紅外管(3)第二端連接電源(1)另一端，所述第二紅外管(4)第一端連接第一紅外管(3)第一端，所述第二紅外管(4)第二端連接第一紅外管(3)第二端，所述電阻應(yīng)變片(5)第一端連接采樣電阻(2)第二端，所述電阻應(yīng)變片(5)第二端連接MCU(6)信號輸入端，所述MCU(6)信號輸出端連接北斗定位模塊(7)信號輸入端，所述北斗定位模塊(7)信號輸出端連接信息傳輸模塊，所述信息傳輸模塊連接總控制臺。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗定位的窨井蓋監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述信息傳輸模塊為GPRS遠(yuǎn)傳單元(8)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗定位的窨井蓋監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，還包括井蓋網(wǎng)； 電阻應(yīng)變片(5)放置于窨井蓋(9)下方，所述窨井蓋(9)下布設(shè)一個井蓋網(wǎng)，作為應(yīng)急補救措施在井蓋被盜或破損未來的及修補時減小引起的傷害。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗定位的窨井蓋監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述北斗定位模塊為全北斗多系統(tǒng)SoC芯片。
【專利摘要】本實用新型提出了一種基于北斗定位的窨井蓋監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對窨井蓋破損、跳蓋、被盜的實時狀態(tài)監(jiān)測，進(jìn)而防止窨井蓋和地下線纜被盜并及時對有安全隱患的窨井蓋進(jìn)行維修。本實用新型包括電源、采樣電阻、紅外對管、電阻應(yīng)變片、MCU、北斗定位模塊、GPRS遠(yuǎn)傳模塊、窨井蓋、總控制臺以及井蓋網(wǎng)。其中電源連接采樣電阻、電阻應(yīng)變片、MCU和紅外對管，北斗定位模塊連接MCU以及GPRS遠(yuǎn)傳模塊，GPRS遠(yuǎn)傳模塊連接總控制臺，同時在井蓋下布設(shè)一個井蓋網(wǎng)，作為應(yīng)急補救措施在井蓋被盜或破損未來的及修補時減小引起的傷害。
【IPC分類】G01D21/02
【公開號】CN204963895
【申請?zhí)枴緾N201520558504
【發(fā)明人】邵艷清
【申請人】重慶電子工程職業(yè)學(xué)院
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年7月29日