一种井盖开启以及破损的监测系统的制作方法

1.本发明属于市政工程设备技术领域，具体的说是一种井盖开启以及破损的监测系统。


背景技术：

2.随着城市化进程的步伐加快，市政公用设施建设也得到了迅速发展，井盖作为城市重要公共设施，在市政、通信、燃气、交管、电力、广播电视等行业被大量使用。
3.目前现有技术中，井盖的分布点多面广，可以改善城市中出现内涝的情况。
4.在使用中，井盖的破损、丢失、移位因无法及时获知而得不到及时修复，不仅影响了相关设备的正常工作，也会对道路上的车辆、行人造成极大的危害，直接威胁到人民的生命财产安全，因此，针对上述问题提出一种井盖开启以及破损的监测系统。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，解决在使用中，井盖的破损、丢失、移位因无法及时获知而得不到及时修复，不仅影响了相关设备的正常工作，也会对道路上的车辆、行人造成极大的危害，导致出现直接威胁到人民的生命财产安全的问题，本发明提出的一种井盖开启以及破损的监测系统。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种井盖开启以及破损的监测系统，包括后台服务器模块、控制器模块、运算模块、采集模块、通信模块、光敏传感器组、接近传感器组a端、接近传感器组b端、环境参数模块；所述采集模块与接近传感器组a端、光敏传感器组之间通过信号连接，负责传感器信号采集和转换；所述通信模块通过无线传输与后台服务交换数据；所述运算模块结合传感器信号和环境参数进行运算分析，得出开盖角度及破损状态；其中控制模块协调各模块工作；所述环境参数模块来自于现场采集数据和后台服务器的环境数据；所述接近传感器组b端安装在井盖上与接近传感器组a端对应的位置。
7.优选的，所述控制器、采集、运算、通信模块集成安装在井壁安装；所述井盖和井壁的四周安装光敏传感器组、接近传感器组；工作时，井盖和井壁内部侧壁上安装的多组模块，可以对井盖的初始情况进行判断。
8.优选的，所述当井盖打开时，a、b接近开关模块断开，根据接近开关信号来判断井盖是否打开；工作时，接近传感器组a端和接近传感器组b端距离超过l(interval)时信号断开，可根据接近传感器组a端和接近传感器组b端两者之间信号状态来判断井盖是否被开启。
9.优选的，所述通过多个a、b接近传感器组，可以提高开盖监测的可靠性，以及计算开盖角度；工作时，多个接近传感器可以避免单个接近传感器故障导致误报，同时运算模块可根据多个接近传感器组a端和接近传感器组b端之间的信号分布，可以计算井盖开启角度。
10.优选的，所述通过安装在井壁采集模块上的光敏传感器组来监测井盖破损；工作时，在井盖非开启状态同时光敏传感器组采集的光强度超过某一阈值时判断为破损。
11.优选的，所述通过有效信号的个数，避免单个传感器模块发生故障时误报；工作时，多个光敏传感器均匀分布的多点检测，可避免破损点与单个光敏距离远时无法检测的问题。
12.所述多个光敏传感器均匀分布的多点检测，可隔离单个光敏传感模块故障，隔离方法器其检测的信号与周边传感器。
13.所述通过多个光敏传感器来监测井盖破损情况，通过多点测量可隔离单个光敏传感模块故障，隔离方法器其检测的信号与临近两个传感器测量的方差大于某个阈值。
14.优选的，所述后台服务器模块动态获取天气等环境数据，环境数据可下发到井盖控制器。运算模块结合最新环境数据与光敏传感器采集数据，优化校准光敏强度判断开盖检测依据，降低误报率；工作时，通过运算模块结合最新环境参数与光敏传感器采集数据，优化校准光敏强度判断开盖检测依据，降低误报率。
15.本发明的有益效果是：
16.1.本发明提供一种井盖开启以及破损的监测系统，通过检测井盖的开启和破损，能够对偷盗井盖、盗窃地下电缆、异网盗穿等情况潜在风险进行提前预警以便及时处理，避免相关方利益受损，也避免社会资源的浪费。
17.2.本发明提供一种井盖开启以及破损的监测系统，当发生井盖丢失、缺损、非法打开等情况及时告警并与相关方联动，通知相关责任人及时维护，避免导致伤物伤人事故，保证人民的生命财产安全。
附图说明
18.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
19.图1为本实施例一的流程图；
20.图2为本实施例一的井盖传感器示意图；
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例一
23.请参阅图1所示，一种井盖开启以及破损的监测系统，包括后台服务器模块、控制器模块、运算模块、采集模块、通信模块、光敏传感器组、接近传感器组a端、接近传感器组b端、环境参数模块；所述采集模块与接近传感器组a端、光敏传感器组之间通过信号连接，负责传感器信号采集和转换；所述通信模块通过无线传输与后台服务交换数据；所述运算模块结合传感器信号和环境参数进行运算分析，得出开盖角度及破损状态；其中控制模块协调各模块工作；所述环境参数模块来自于现场采集数据和后台服务器的环境数据；所述接
近传感器组b端安装在井盖上与接近传感器组a端对应的位置。
24.所述控制器、采集、运算、通信模块集成安装在井壁安装；所述井盖和井壁的四周安装光敏传感器组、接近传感器组；工作时，井盖和井壁内部侧壁上安装的多组模块，利用各个模块之间的信号传递，可以对井盖的初始情况进行判断。
25.所述当井盖打开时，a、b接近开关模块断开，根据接近开关信号来判断井盖是否打开；工作时，接近传感器组a端和接近传感器组b端距离超过l(interval)时信号断开，可根据接近传感器组a端和接近传感器组b端两者之间信号状态来判断井盖是否被开启。
26.所述通过多个a、b接近开关模块，可以提高开盖监测的可靠性，以及计算开盖角度；工作时，利用接近传感器组a端模块和接近传感器组b端模块之间的距离，可以判断大致开合角度，其中角度判断：根据信号切换的界面：tanθ＝l(valid)/n*l(interval)θ为角度，l(valid)接触开关信号有效的临界长度，l(interval)接近开关开关分布间隔，n：信号有效个接近开关开关个数，并且接近传感器组a端和接近传感器组b端距离超过l(interval)时信号断开，可根据接近传感器组a端和接近传感器组b端两者之间信号状态来判断井盖是否被开启。
27.所述通过安装在井壁采集模块上的光敏传感器组来监测井盖破损；工作时，在井盖非开启状态同时光敏传感器组采集的光强度超过某一阈值时判断为破损，利用安装在井壁采集模块上的光敏传感器组，可以根据光强度是否发生突变，当未监测到开盖新信号，同时光强度发生突变，说明井盖此时破损。
28.所述通过有效信号的个数，避免单个传感器模块发生故障时误报；工作时，利用后台服务器模块对传递的有效信号的个数进行井盖是否开启的判断，从而减少因单个采集模块发生故障导致信号的发生，造成误报，同时多个光敏传感器均匀分布的多点检测，可避免破损点与单个光敏距离远时无法检测的问题。
29.所述多个光敏传感器均匀分布的多点检测，可隔离单个光敏传感模块故障，隔离方法器其检测的信号与周边传感器。
30.所述通过多个光敏传感器来监测井盖破损情况，通过多点测量可隔离单个光敏传感模块故障，隔离方法器其检测的信号与临近两个传感器测量的方差大于某个阈值
31.所述后台服务器模块动态获取天气等环境数据，环境数据可下发到井盖控制器。运算模块结合最新环境数据与光敏传感器采集数据，优化校准光敏强度判断开盖检测依据，降低误报率；工作时，利用后台服务器模块对采集模块和控制器模块发送的信息进行整理，利用运算模块进行判断，并且通过运算模块结合最新环境参数与光敏传感器采集数据，优化校准光敏强度判断开盖检测依据，降低误报率。
32.实施例二
33.一种井盖开启以及破损的监测系统，对比实施例一，作为本发明的另一种实施方式，所述中央处理器可根据时间点、历史报警信息等进行自适应判断；工作时，中央处理器可通过后台可输入相关信息到设备端(包括天气、季节、环境等)间段的来优化光强度的阈值。
34.工作原理：工作时，井壁上的采集模块通过信号线连接到井壁上的控制器模块中，利用采集模块和控制器模块的连接，可以对井壁内部进行简单探测，可根据接近传感器组a端模块和接近传感器组b端模块两者之间是否出现断开来判断井盖是否被开启，利用接近
传感器组a端模块和接近传感器组b端模块之间的距离，可以判断大致开合角度，利用安装在井壁采集模块上的光敏传感器组，可以根据光强度是否发生突变，利用后台服务器模块对传递的有效信号的个数进行井盖是否开启的判断，利用在井壁内安装的多组采集模块，使接近传感器组a端模块和接近传感器组b端模块的同时增加，可以使判断井盖开合角度更加准确，利用后台服务器模块对采集模块和控制器模块发送的信息进行整理，将井盖开启信号和光敏信号通过通讯模块进行传递。
35.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
36.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。