窨井蓋防盜傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種窨井蓋防盜傳感器，包括一彈力盒，彈力盒中設(shè)有一根能夠上下活動的彈力伸縮桿，彈力伸縮桿的上端突出于彈力盒，下端上安裝有一磁性元件；在彈力盒下方設(shè)有一霍爾接近開關(guān)，磁性元件與霍爾接近開關(guān)相隔一個距離；霍爾接近開關(guān)連接控制電路板，控制電路板由電池供電；彈力伸縮桿在受到外力下壓時，下端的磁性元件靠近霍爾接近開關(guān)，使得霍爾接近開關(guān)導(dǎo)通?？刂齐娐钒灏▎纹瑱C(jī)、與單片機(jī)連接的射頻收發(fā)電路；單片機(jī)根據(jù)霍爾接近開關(guān)的信號引腳的電平判斷窨井蓋的狀態(tài)，當(dāng)窨井蓋狀態(tài)異常時，控制射頻收發(fā)電路將窨井蓋異常狀態(tài)無線發(fā)送。本發(fā)明用作防止窨井蓋被盜的防護(hù)設(shè)施。
【專利說明】窨井蓋防盜傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種報警裝置，尤其是一種窨井蓋被盜竊時的具有預(yù)警和報警的傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化進(jìn)程的不斷深入，市政公用設(shè)施建設(shè)發(fā)展迅速。城市地下管網(wǎng)系統(tǒng)越來越發(fā)達(dá)，其中包含數(shù)以萬計(jì)的窨井蓋。由于窨井蓋大多由鑄鐵材料做成，偷盜窨井蓋在很多不法分子眼中便有利可圖。窨井蓋一旦缺失，便會帶來嚴(yán)重的安全隱患，輕則汽車“輪陷”、行人受傷，重則落井威脅生命，窨井蓋防盜工作刻不容緩。傳統(tǒng)的窨井蓋防盜方式有三種:
第一:加強(qiáng)防盜監(jiān)控，加大巡邏力度，增加人員投入，發(fā)動群眾監(jiān)督；
第二:采用混凝土等特殊材料制作窨井蓋；
第三:給窨井蓋加裝卡鎖，串上鐵鏈鎖死；
傳統(tǒng)的采用人工的防盜方式，不僅增加了大量的人工成本，而且窨井蓋維護(hù)被動、排查困難、反映遲鈍、事后補(bǔ)救效率低。采用特殊材料做成的窨井蓋雖然從源頭上遏制了偷盜想法，但是這種窨井蓋厚度更大，強(qiáng)度卻不能達(dá)到要求。用加鎖的方式看似能夠起到防盜作用，但是真實(shí)情況卻截然相反。偷盜者不僅可以很容易剪斷鐵鏈，破壞鐵鎖，而且鐵鏈鐵索也成為了偷盜目標(biāo)。
[0003]在信息化高度發(fā)達(dá)的今天，勢必需要一種更加安全、簡單、合理、高效的防盜方式來保護(hù)城市的公用基礎(chǔ)設(shè)施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種可靠的窨井蓋防盜傳感器，在窨井蓋發(fā)生被盜竊的時候產(chǎn)生報警信息，通知給排水公司或公安部門做出迅速反應(yīng)，是一種有效的防止窨井蓋被盜取而做的防護(hù)設(shè)施。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種窨井蓋防盜傳感器，包括一彈力盒，彈力盒中設(shè)有一根能夠上下活動的彈力伸縮桿，彈力伸縮桿的上端突出于彈力盒，下端上安裝有一磁性元件；在彈力盒下方設(shè)有一霍爾接近開關(guān)，磁性元件與霍爾接近開關(guān)相隔一個距離；霍爾接近開關(guān)連接控制電路板，控制電路板由電池供電；彈力伸縮桿在受到外力下壓時，下端的磁性元件靠近霍爾接近開關(guān)，使得霍爾接近開關(guān)導(dǎo)通。
[0005]進(jìn)一步地,所述磁性元件為磁鐵。
[0006]進(jìn)一步地，所述控制電路板包括單片機(jī)、與單片機(jī)連接的射頻收發(fā)電路；單片機(jī)根據(jù)霍爾接近開關(guān)的信號引腳的電平判斷窨井蓋的狀態(tài)，當(dāng)窨井蓋狀態(tài)異常時，控制射頻收發(fā)電路將窨井蓋異常狀態(tài)無線發(fā)送。
[0007]進(jìn)一步地，所述單片機(jī)的型號為PIC16F630。
[0008]進(jìn)一步地，所述射頻收發(fā)電路主要由挪威NORDIC公司的2.4G無線收發(fā)芯片NRF24L01+構(gòu)成。
[0009]進(jìn)一步地，射頻收發(fā)電路通過SPI總線與單片機(jī)連接。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，采用霍爾接近開關(guān)元件，可以有效的防油、防污、防塵、防水；
2)抗干擾能力強(qiáng)，使用壽命長，采用強(qiáng)磁鐵作為導(dǎo)通檢測元件；
3)反應(yīng)迅速效率高，采用自動感應(yīng)報警、智能監(jiān)控技術(shù)，省去了人工巡檢；
4)利用電池供電，體積小，功耗低，能長時間工作；
5)結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護(hù)方便，易于大面積推廣使用，該發(fā)明不對窨井蓋做二次加工處理，僅僅加裝一個微型化傳感器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的傳感器安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明窨井蓋合上時的狀態(tài)示意圖。
[0013]圖3為本發(fā)明的電氣原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明提出的窨井蓋防盜傳感器安裝在窨井壁上，其中，I為窨井蓋，2為窨井壁；窨井蓋防盜傳感器包括一彈力盒3，彈力盒3中設(shè)有一根能夠上下活動的彈力伸縮桿4，彈力伸縮桿4的上端突出于彈力盒3，下端上安裝有一磁性元件5，磁性元件5可采用強(qiáng)磁鐵；在彈力盒3下方設(shè)有一霍爾接近開關(guān)6，磁性元件5與霍爾接近開關(guān)6相隔一個距離；霍爾接近開關(guān)6連接控制電路板7，控制電路板7由電池8供電。
[0016]霍爾接近開關(guān)特性:霍爾元件是一種磁敏元件，利用霍爾元件做成的開關(guān)叫做霍爾開關(guān)。當(dāng)磁性物體接近霍爾開關(guān)時，開關(guān)檢測面上的霍爾元件產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生變化，由此識別附近有磁性物體存在，進(jìn)而控制開關(guān)的通和斷。霍爾接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。
[0017]圖1為窨井蓋未合上時的狀態(tài):
當(dāng)窨井蓋I未合上時，彈力盒3上未承受到壓力，彈力伸縮桿4的上端在彈力作用下一直頂在最上端。此時，磁性元件5與霍爾接近開關(guān)6距離比較遠(yuǎn)，霍爾接近開關(guān)6閉合。
[0018]窨井蓋合上時的狀態(tài)如圖2所示:當(dāng)窨井蓋I合上時，彈力盒3受到窨井蓋I的壓力，彈力伸縮桿4在受到外力下壓時，向下運(yùn)動，此時，磁性元件5與霍爾接近開關(guān)6靠近，霍爾接近開關(guān)6導(dǎo)通。
[0019]本發(fā)明的電原理如圖3所示?？刂齐娐钒?包括單片機(jī)、與單片機(jī)連接的射頻收發(fā)電路；電池8給霍爾接近開關(guān)6、單片機(jī)和射頻收發(fā)電路供電。
[0020]單片機(jī)的型號可選用PIC16F630。
[0021]射頻收發(fā)電路主要由挪威NORDIC公司的2.4G無線收發(fā)芯片NRF24L01+構(gòu)成。其作用主要是將窨井蓋狀態(tài)無線發(fā)送，使得排水公司或公安部門能夠接收到窨井蓋狀態(tài)信息，特別是窨井蓋異常時的告警信息。
[0022]彈力盒是一個機(jī)械裝置，窨井蓋I的蓋合給它一個向下的壓力來推動強(qiáng)磁鐵靠近霍爾接近開關(guān)6。
[0023]霍爾接近開關(guān)6檢測磁鐵狀態(tài)，通過信號引腳輸出高低電平給單片機(jī)IO 口。單片機(jī)檢測霍爾接近開關(guān)6的信號引腳的電平判斷窨井蓋的狀態(tài)。
[0024]射頻收發(fā)電路通過SPI (Serial Peripheral Interface—串行外設(shè)接口)總線與單片機(jī)連接。由單片機(jī)控制射頻收發(fā)電路進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)射和進(jìn)入省電模式。
[0025]工作流程如下所述:
(I)單片機(jī)經(jīng)過一定時間間隔(比如60秒間隔)喚醒，檢測霍爾接近開關(guān)6的電平狀態(tài)和電池電壓狀態(tài)。
[0026](2)如果霍爾接近開關(guān)6的信號引腳電平正常，說明窨井蓋狀態(tài)正常；如果電平非法，說明窨井蓋狀態(tài)異常。
[0027](3)當(dāng)窨井蓋狀態(tài)異常時，單片機(jī)啟動射頻收發(fā)電路，控制射頻收發(fā)電路將檢測到的窨井蓋異常狀態(tài)和電池電壓無線發(fā)送給附近的基站，達(dá)到實(shí)時監(jiān)控的目的。
[0028](4)單片機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)，并控制射頻收發(fā)電路中的射頻芯片進(jìn)入省電模式。
[0029]本發(fā)明起到了增加盜竊者偷盜難度的作用。
【權(quán)利要求】
1.一種窨井蓋防盜傳感器，其特征在于，包括一彈力盒(3)，彈力盒(3)中設(shè)有一根能夠上下活動的彈力伸縮桿(4)，彈力伸縮桿(4)的上端突出于彈力盒(3)，下端安裝有一磁性元件(5);在彈力盒(3)下方設(shè)有一霍爾接近開關(guān)(6)，磁性元件(5)與霍爾接近開關(guān)(6)相隔一個距離；霍爾接近開關(guān)(6)連接控制電路板(7)，控制電路板(7)由電池⑶供電； 彈力伸縮桿(4)在受到外力下壓時，下端的磁性元件(5)靠近霍爾接近開關(guān)(6)，使得霍爾接近開關(guān)(6)導(dǎo)通。
2.如權(quán)利要求1所述的窨井蓋防盜傳感器，其特征在于:所述磁性元件(5)為磁鐵。
3.如權(quán)利要求1所述的窨井蓋防盜傳感器，其特征在于:所述控制電路板(7)包括單片機(jī)、與單片機(jī)連接的射頻收發(fā)電路； 單片機(jī)根據(jù)霍爾接近開關(guān)(6)的信號引腳的電平判斷窨井蓋的狀態(tài)，當(dāng)窨井蓋狀態(tài)異常時，控制射頻收發(fā)電路將窨井蓋異常狀態(tài)無線發(fā)送。
4.如權(quán)利要求3所述的窨井蓋防盜傳感器，其特征在于:所述單片機(jī)的型號為PIC16F630。
5.如權(quán)利要求3所述的窨井蓋防盜傳感器，其特征在于:所述射頻收發(fā)電路主要由挪威NORDIC公司的2.4G無線收發(fā)芯片NRF24L01+構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求3所述的窨井蓋防盜傳感器，其特征在于:射頻收發(fā)電路通過SPI總線與單片機(jī)連接。
【文檔編號】G08B13/08GK103956011SQ201410136527
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】李珉, 潘勇, 胡淼龍, 呂峰, 袁海星 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司無錫供電公司, 浙江維思無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司