CN103606233B - 井盖监控报警系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种井盖监控报警系统及其方法，包括井盖本体，井盖本体的下表面设有传动片和控制箱，传动片上设有水银开关装置，水银开关装置内部包括有正负极接触爪和可在水银开关装置内部移动且能与正负极接触爪电接触或电分离的水银移动球，正负极接触爪通过导线与控制箱电连接；传动片的一端端部与井盖本体的下表面连接处铰接，传动片的另一端端部与井盖本体的外圆边缘平齐。本发明结构新颖、设计巧妙、检测反馈速度快，能够非常简便、快捷地起到井盖防盗效果。在井盖上设有带有水银开关装置的传动片，当井盖发生移动时，水银开关装置就会立马从闭合状态改变为断开状态，控制箱能够检测到该状态变化信息，然后传输至监控中心或者报警设备上。

Description

井盖监控报警系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种井盖监控报警设备及其方法，尤其涉及一种井盖监控报警系统及其方法。

背景技术

在市政建设中，因埋设及日后维护地下管道的需要，在路面下需要设置排污管道井、燃气管道井以及电力、通讯电缆操作井等，各式各样的井为我们源源不断地提供水力，电力，通讯等各个方面的服务。由于其防盗效果差，在我们生活的城市之中，总有一些不法分子以牺牲公众利益为代价，疯狂地盗窃井盖经行买卖。我们总能看到一个个直径一米的“大坑”，这无疑为公共设施、交通和行人安全埋下了一颗颗“地雷”，严重危及往来车辆和行人的生命财产安全，成为城市的一大隐患。为解决上述问题，近年来也出现了一些防盗井盖，但多数防盗效果欠佳，或者结构复杂，或者不易开启。

目前普遍的方法是在井盖上加锁，其优点是锁不易被损坏，并可以在一定程度上起到防盗作用，缺点是锁暴露出来可能影响人车行进，锈蚀后井盖会很快报废，钥匙的保管是另一个难题，不慎弄混或丢失也会导致井盖的废弃。传统防盗井盖的结构普遍都比较复杂，并且在检测井盖是否被移动或者被盗走时，无法得出准确的判断结果，给井盖的防盗工作带来了麻烦。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种井盖监控报警系统及其方法，为井盖业主或者使用者等人们管理井盖提供了方便，当井盖被移动或搬动时，位于井盖下方的井盖监控系统可以及时的检测出该移动情况，并发出报警指令，采用了更加巧妙的结构实现了准确、高效的井盖防盗作用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种井盖监控报警系统，包括井盖本体，所述井盖本体的下表面设有传动片和控制箱，所述传动片上设有水银开关装置，所述水银开关装置内部包括有正负极接触爪和可在水银开关装置内部移动且能与正负极接触爪电接触或电分离的水银移动球，所述正负极接触爪通过导线与控制箱电连接；所述传动片的一端端部与井盖本体的下表面连接处铰接，传动片的另一端端部与井盖本体的外圆边缘平齐。

为了更好地实现本井盖监控报警系统，所述控制箱内部设有开关电信号接收模块、信号处理模块、信号输出模块和报警模块，所述开关电信号接收模块能够接收所述正负极接触爪与水银移动球是否电接通的开关数据信息，所述信号处理模块用于判断该开关数据信息是否发生变化，信号输出模块用于输出变化数据情况，报警模块用于根据变化数据情况选择是否发出报警信号；所述正负极接触爪通过导线与控制箱内部的开关电信号接收模块电连接。

进一步的技术方案是：所述正负极接触爪位于水银开关装置内部的一端端部，所述水银移动球与正负极接触爪在水银开关装置内部的该端端部电接触。

更进一步的技术方案是：所述传动片的端部连接有限位合页，传动片与井盖本体下表面通过该限位合页铰接。

一种井盖监控报警方法，其监控报警方法步骤如下：

a、初始状态时，当井盖本体处于静止状态时，让传动片在井盖本体的下表面倾斜布置，使得水银开关装置内部的水银移动球与正负极接触爪电接通，此时水银开关装置的状态就为闭合状态，一旦井盖本体发生移动，所述水银移动球就会电分离开正负极接触爪；开关电信号接收模块检测到水银开关装置的闭合信息，并将该闭合信息传输给信号处理模块中，信号处理模块定义该闭合信息为初始状态信息；

b、实时状态信息过程，当井盖本体被搬动或移动或处于移动状态时，水银开关装置内部的水银移动球就会在井盖本体发生位移的同时在水银开关装置内部发生移动，水银移动球在水银开关装置会发生移动，水银移动球就会电分离开正负极接触爪，此时水银开关装置的状态就为断开状态；所述开关电信号接收模块检测到水银开关装置的断开信息，并将该断开信息传输给信号处理模块中，信号处理模块定义该断开信息为实时状态信息；

c、所述信号处理模块会根据井盖本体移动时与静止时两个状态时的数据进行处理，信号处理模块会将实时状态信息跟初始状态信息进行比较，如果实时状态信息与初始状态信息发生变化，即如果实时状态信息为断开信息，则信号处理模块判断井盖本体的位置发生了移动；

d、信号处理模块得出井盖本体的位置发生了移动后，就会将结果数据传输给信号输出模块，信号输出模块输出该结果数据至外部设备，该外部设备包括有报警模块，该报警模块能够发出报警文字或语音或动画报警信号。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明在井盖的下表面通过限位合页连接有传动片，在传动片上设置设有水银开关装置，初始状态时，水银开关装置处于临界闭合状态，当井盖一发生移动时，水银开关装置就会立马从闭合状态改变为断开状态，控制箱能够检测到该状态变化信息，然后传输至监控中心或者报警设备上。

（2）本发明结构新颖、设计巧妙、检测反馈速度快，能够非常简便、准确地起到井盖防盗效果。

附图说明

图1为本发明的平面结构示意图；

图2为传动片的结构示意图；

图3为本发明在初始位置时的状态示意图；

图4为本发明在左方抬起移动位置时的状态示意图；

图5为本发明在右方抬起移动位置时的状态示意图；

图6为本发明在全部抬起移动位置时的状态示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1－井盖本体，2－传动片，3－水银开关装置，4－导线，5－开关电信号接收模块，6－信号处理模块，7－信号输出模块，8－报警模块，9－井圈，21－限位合页，31－正负极接触爪，32－水银移动球。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：

实施例

如图1～图6所示，一种井盖监控报警系统，包括井盖本体1，井盖本体1的下表面设有传动片2和控制箱，传动片2上设有水银开关装置3，水银开关装置3内部包括有正负极接触爪31和可在水银开关装置3内部移动且能与正负极接触爪31电接触或电分离的水银移动球32，正负极接触爪31通过导线4与控制箱电连接。传动片2的一端端部与井盖本体1的下表面连接处铰接，传动片2的另一端端部与井盖本体1的外圆边缘平齐。

如图1所示，控制箱内部设有开关电信号接收模块5、信号处理模块6、信号输出模块7和报警模块8，开关电信号接收模块5能够接收正负极接触爪31与水银移动球32是否电接通的开关数据信息，信号处理模块6用于判断该开关数据信息是否发生变化，信号输出模块7用于输出变化数据情况，报警模块8用于根据变化数据情况选择是否发出报警信号；正负极接触爪31通过导线4与控制箱内部的开关电信号接收模块5电连接。

使用时，如图2所示，正负极接触爪31位于水银开关装置3内部的一端端部，水银移动球32与正负极接触爪31在水银开关装置3内部的该端端部电接触，这样本井盖监控系统设置井盖上，当井盖静止状态时，此时水银开关装置3内部的水银移动球32正好与正负极接触爪31电接触，即水银开关装置3处于闭合状态。

如图2所示，本实施例传动片2的端部连接有限位合页21，传动片2与井盖本体1下表面通过该限位合页21铰接。限位合页21可以限制传动片2在井盖本体1上转动的角度和位置，使得传动片2只能在一定的范围内相对于井盖本体1转动。

一种井盖监控报警方法，包括井圈9和与井圈9配合的井盖本体1，井盖本体1的下表面设有传动片2和控制箱，传动片2上设有水银开关装置3，水银开关装置3内部包括有正负极接触爪31和水银移动球32，正负极接触爪31通过导线4与控制箱电连接；传动片2的一端端部与井盖本体1的下表面连接处铰接，传动片2的另一端端部与井盖本体1的外圆边缘平齐。井盖本体1盖合于井圈9的开口处，传动片2的边缘端处被井盖本体1盖合压住；正负极接触爪31位于水银开关装置3内部的一端端部，水银移动球32与正负极接触爪31在水银开关装置3内部的该端端部电接触。

如图1所示，控制箱内部设有开关电信号接收模块5、信号处理模块6、信号输出模块7和报警模块8，正负极接触爪31通过导线4与控制箱内部的开关电信号接收模块5电连接；

其井盖监控报警方法步骤如下：

a、初始状态时，如图3所示，当井盖本体1处于静止状态时（井盖本体1正常放置于井圈9上），让传动片2在井盖本体1的下表面倾斜布置，使得水银开关装置3内部的水银移动球32与正负极接触爪31电接通，此时水银开关装置3的状态就为闭合状态，一旦井盖本体1发生移动，水银移动球32就会电分离开正负极接触爪31；开关电信号接收模块5检测到水银开关装置3的闭合信息，并将该闭合信息传输给信号处理模块6中，信号处理模块6定义该闭合信息为初始状态信息。

b、实时状态信息过程，如图4～6所示，当井盖本体1被搬动或移动或处于移动状态时，水银开关装置3内部的水银移动球32就会在井盖本体1发生位移的同时在水银开关装置3内部发生移动，水银移动球32在水银开关装置3会发生移动，水银移动球32就会电分离开正负极接触爪31，此时水银开关装置3的状态就为断开状态。开关电信号接收模块5检测到水银开关装置3的断开信息，并将该断开信息传输给信号处理模块6中，信号处理模块6定义该断开信息为实时状态信息。

如图4所示，当井盖本体1从左边（远离设置水银开关装置3的一端）被搬起或搬动时，水银开关装置3整体就会顺时针旋转，水银开关装置3内部的水银移动球32就会离开左端（开始时水银移动球32与正负极接触爪31电接触），向着右端移动，这样水银移动球32就会电离开正负极接触爪31，开关电信号接收模块5检测到水银开关装置3就为断开信息。

如图5所示，当井盖本体1从右边（靠近设置水银开关装置3的一端）被搬起或搬动时，井盖本体1整体就会逆时针旋转，由于传动片2与井盖本体1在连接处通过限位合页21铰接，传动片2远离该铰接位置的一端依然会放置于井圈9上，传动片2的另一端就会绕着该铰接位置处转动。如图5所示，这样传动片2与井盖本体1就会成一定角度，传动片2的左端就会高于右端，即传动片2靠近铰接处的一端就会高于与井圈9的一端，水银开关装置3内部的水银移动球32就会离开左端（开始时水银移动球32与正负极接触爪31电接触），向着右端移动，这样水银移动球32就会电离开正负极接触爪31，开关电信号接收模块5检测到水银开关装置3就为断开信息。

如图6所示，当井盖本体1已经完全被搬离井圈9时，井盖本体1下方的传动片2就会在限位合页21的作用下限位到一定夹角位置，这样传动片2就会与井盖本体1始终成一固定角度，传动片2的左端就会高于右端，即传动片2靠近铰接处的一端就会高于与井圈9的一端，水银开关装置3内部的水银移动球32就会离开左端（开始时水银移动球32与正负极接触爪31电接触），向着右端移动，这样水银移动球32就会电离开正负极接触爪31，开关电信号接收模块5检测到水银开关装置3就为断开信息。

c、信号处理模块6会根据井盖本体1移动时与静止时两个状态时的数据进行处理，信号处理模块6会将实时状态信息跟初始状态信息进行比较，如果实时状态信息与初始状态信息发生变化，即如果实时状态信息为断开信息（因为初始状态为闭合信息，只要一移动就会成为断开信息），则信号处理模块6判断井盖本体1的位置发生了移动。

d、信号处理模块6得出井盖本体1的位置发生了移动后，就会将结果数据传输给信号输出模块7，信号输出模块7输出该结果数据至外部设备，该外部设备包括有报警模块8，该报警模块8能够发出报警文字或语音或动画报警信号。

图1为井盖平面布置图和井盖监控系统布置示意图，也是井盖监控报警方法的结构示意图。如井盖平面布置图所示，井盖1放置于井圈9内，带有水银开关装置3的传动片2通过螺丝把铰链固定在井盖1上，与井盖1形成一个可以活动的整体，控制箱通过四个螺丝固定在井盖1上。水银开关装置3平行固定在传动片2上，通过限位合页21限定传动片2的活动范围，假如传动片2与铰链链接端点为A点，传动片2的另一端点为B点。水银开关装置3存在如图所示的闭合/断开两个状态。

图3表示带控制箱和传动片2的井盖1安装于井圈9内的情况，该图表示为井盖1的初始状态，由于井盖2与井圈9的关系，井盖1要离开井圈9，只能是向上移动。整个井盖1正常放置于井圈9内，因为传动片2相当于井圈9与井盖1之间的衬垫，此时井盖1及其监控报警装置（水银开关装置3）不是水平的，必然是B点高于A点。因此，水银开关装置3内的水银移动球32位于A点位置处，即水银开关装置3的初始状态为闭合状态；此时的闭合是临界闭合状态，井盖1保持在井圈9内的衬垫上，这个状态是不会改变的，一旦移动，水银开关装置3将由闭合状态立马改变成断开状态。

如图4和图5所示，井盖1以任一边缘点为支点向上运动，或如图6所示，井盖1保持水平上移时，传动片2必然会以铰链的转动轴为中心向下旋转，即B点相对A点下移，也可以理解为A点相对B点上移，当发生这样的相对运动时，将导致传动片2上的水银开关装置3状态发生改变，由初始的闭合状态改变成断开状态。

水银开关装置3初始状态为闭合，水银开关装置3通过数据连接线与控制箱相连，形成一个闭合的回路，若数据连接线断开，则回路断开，效果等同于水银开关装置3的状态由闭合改变为断开。

控制箱内的电源模块向单片机数据处理模块（或者信号处理模块6）、执行单元（或者报警模块8）和信号输出模块7提供工作电源。

控制箱内的开关电信号接收模块5收集水银开关装置3的监测信号，与设定状态/程序进行运算比对，定义运算比对结果如何处理，并将处理信号发送至执行单元（或者报警模块8）或信号输出模块7。

控制箱内的执行单元（或者报警模块8）根据单片机数据处理模块（或者信号处理模块6）的请求，执行相关动作，或可外接诸如扬声器、电子锁、遥控设备等等。

控制箱内的信号输出模块7根据单片机数据处理模块（或者信号处理模块6）的请求，将实时信息传输到指定位置，传输方式可采用公共网络有线internet、有线光电信号、无线GPRS、无线短信、无线射频传输；独立网络组网的局域网传输；也可以使独立网络组网和公共网络相结合的传输方式。

井盖监控系统对井盖1是否移动进行状态监测，数据连接线将传感装置（即水银开关装置3）与控制箱相连形成闭合回路，从而组成一个有效的状态监测传感系统，当监测到状态改变时，将事件传送给控制箱内的单片机数据处理模（或者信号处理模块6）进行运算处理。

在监控中心配置监控电脑，并安装专门的监控软件，方便监控人员对井盖1的状态进行监控。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种井盖监控报警系统，包括井盖本体(1)，其特征在于：所述井盖本体(1)的下表面设有传动片(2)和控制箱，所述传动片(2)上设有水银开关装置(3)，所述水银开关装置(3)内部包括有正负极接触爪(31)和可在水银开关装置(3)内部移动且能与正负极接触爪(31)电接触或电分离的水银移动球(32)，所述正负极接触爪(31)通过导线(4)与控制箱电连接；所述传动片(2)的一端端部与井盖本体(1)的下表面连接处铰接，传动片(2)的另一端端部与井盖本体(1)的外圆边缘平齐；所述传动片(2)的端部连接有限位合页(21)，传动片(2)与井盖本体(1)下表面通过该限位合页(21)铰接。

2.按照权利要求1所述的井盖监控报警系统，其特征在于：所述控制箱内部设有开关电信号接收模块(5)、信号处理模块(6)、信号输出模块(7)和报警模块(8)，所述开关电信号接收模块(5)能够接收所述正负极接触爪(31)与水银移动球(32)是否电接通的开关数据信息，所述信号处理模块(6)用于判断该开关数据信息是否发生变化，信号输出模块(7)用于输出变化数据情况，报警模块(8)用于根据变化数据情况选择是否发出报警信号；所述正负极接触爪(31)通过导线(4)与控制箱内部的开关电信号接收模块(5)电连接。

3.按照权利要求1所述的井盖监控报警系统，其特征在于：所述正负极接触爪(31)位于水银开关装置(3)内部的一端端部，所述水银移动球(32)与正负极接触爪(31)在水银开关装置(3)内部的该端端部电接触。

4.一种井盖监控报警方法，其特征在于：包括井圈(9)和与井圈(9)配合的井盖本体(1)，所述井盖本体(1)的下表面设有传动片(2)和控制箱，所述传动片(2)上设有水银开关装置(3)，所述水银开关装置(3)内部包括有正负极接触爪(31)和水银移动球(32)，所述正负极接触爪(31)通过导线(4)与控制箱电连接；所述传动片(2)的一端端部与井盖本体(1)的下表面连接处铰接，传动片(2)的另一端端部与井盖本体(1)的外圆边缘平齐；所述井盖本体(1)盖合于井圈(9)的开口处，传动片(2)的边缘端处被井盖本体(1)盖合压住；所述正负极接触爪(31)位于水银开关装置(3)内部的一端端部，所述水银移动球(32)与正负极接触爪(31)在水银开关装置(3)内部的该端端部电接触；

所述控制箱内部设有开关电信号接收模块(5)、信号处理模块(6)、信号输出模块(7)和报警模块(8)，所述正负极接触爪(31)通过导线(4)与控制箱内部的开关电信号接收模块(5)电连接；

其监控报警方法步骤如下：

a、初始状态时，当井盖本体(1)处于静止状态时，让传动片(2)在井盖本体(1)的下表面倾斜布置，使得水银开关装置(3)内部的水银移动球(32)与正负极接触爪(31)电接通，此时水银开关装置(3)的状态就为闭合状态，一旦井盖本体(1)发生移动，所述水银移动球(32)就会电分离开正负极接触爪(31)；开关电信号接收模块(5)检测到水银开关装置(3)的闭合信息，并将该闭合信息传输给信号处理模块(6)中，信号处理模块(6)定义该闭合信息为初始状态信息；

b、实时状态信息过程，当井盖本体(1)被搬动或移动或处于移动状态时，水银开关装置(3)内部的水银移动球(32)就会在井盖本体(1)发生位移的同时在水银开关装置(3)内部发生移动，水银移动球(32)在水银开关装置(3)会发生移动，水银移动球(32)就会电分离开正负极接触爪(31)，此时水银开关装置(3)的状态就为断开状态；所述开关电信号接收模块(5)检测到水银开关装置(3)的断开信息，并将该断开信息传输给信号处理模块(6)中，信号处理模块(6)定义该断开信息为实时状态信息；

c、所述信号处理模块(6)会根据井盖本体(1)移动时与静止时两个状态时的数据进行处理，信号处理模块(6)会将实时状态信息跟初始状态信息进行比较，如果实时状态信息与初始状态信息发生变化，即如果实时状态信息为断开信息，则信号处理模块(6)判断井盖本体(1)的位置发生了移动；

d、信号处理模块(6)得出井盖本体(1)的位置发生了移动后，就会将结果数据传输给信号输出模块(7)，信号输出模块(7)输出该结果数据至外部设备，该外部设备包括有报警模块(8)，该报警模块(8)能够发出报警文字或语音或动画报警信号。