CN106169220A - 窨井井盖自组网实时监控系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种窨井井盖自组网实时监控系统及其使用方法，该系统设有检测传感器，该检测传感器设有壳体，壳体内设有电磁感应器、电路板、报警器、信号处理器和电池，壳体内上述部件通过电路板相互电连接；在窨井井盖上设有一个磁铁，该系统还设有协调器和中央控制中心，该协调器设有外壳，外壳内设有电池、控制电路板、无线信号接收模块、GSM无线信号发送模块、天线、路由编码器、自组网控制器，上述外壳内的部件通过控制电路板进行电连接；该协调器通过GSM无线网与中央控制中心进行无线通信连接。本发明适用于窨井井盖的远程自动监控，具有结构简单、设计合理、自动化程度高、使用寿命长、生产及运行维护成本低，能够及时、准确、有效地监控广大范围内的窨井盖，运行可靠安全等优点。

Description

窨井井盖自组网实时监控系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及监测控制技术和市政窨井盖自动化管理技术领域，具体涉及一种窨井井盖自组网实时监控系统及其使用方法。该技术适用于各种窨井盖的智能管理，自动化程度高，对市政建设和管理具有重要意义。

背景技术

窨井盖是城市市政建设中一项重要设施，也是市政管理的重要内容。它直接关系到大量的城市地下管网的安全运行，也关系到城市道路的畅通和市民的出行安全。长期以来，由于窨井盖的破损和缺失，造成了不少的交通事故，使市怕生命财产受到损失，也影响到社会安定和精神文明的建设。近年来，出现了不少关于维护窨井盖，防止被盗的技术和产品，大都起到了一定的保护窨井盖的作用。但是，由于窨井盖数量极为庞大，分布地区极为广泛，还由于大量的窨井盖是设置在道路上或偏僻地区，所以，窨井盖的破损、丢失总是难免的。所以在海量的窨井盖中及时发现破损、丢失的窨井盖，并及时得以修复是极为重要的工程。因此，提出一种能实时监测及时发现损毁、丢失的窨井盖，并能及时到场修复的技术设施和管理系统是非常重要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种窨井井盖自组网实时监控系统及其使用方法，该系统采用电磁感应技术，设置窨井盖检测终端，并通过自组网和GSM远程无线通信技术，实现了对窨井盖的实时监控，将多个无线智能传感器根据路由表自主链接，组成大规模的监测网络，再通过GSM或GPRS等公网传输数据到远程监控；每个传感器组件分别将采集到的窨井盖状态信号发送至协调器中，协调器内置有对应于每个传感器组件的地址信号模块，协调器将窨井盖信号异常信息发送至远程监控组件；远程监控组件包括智能移动终端和/或监控中心监控机。其使用方法简单易行。该系统和方法具有结构简单、设计合理、自动化程度高、使用寿命长、生产及运行成本低，能够及时、准确、有效地实现对范围广、数量大的窨井盖的监控的优点。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：

一种窨井井盖自组网实时监控系统，其特征在于：该系统设有检测传感器，该检测传感器设有壳体，壳体内设有电磁感应器、电路板、报警器、信号处理器和电池，壳体内上述部件通过电路板相互电连接；在窨井盖上设有一个磁铁，该磁铁与所述电磁感应器相互感应设置，用于感应窨井盖与井口的相互距离；所述路由编码器生成所在窨井的位置、编号及维护人员信息；自组网控制器与相邻窨井的自组网控制器进行双向无线通信连接；该系统还设有协调器、中央控制中心，该协调器设有外壳，外壳内设有电池、控制电路板、路由编码器、自组网控制器、无线信号接收模块、GSM无线信号发送模块、天线，上述外壳内的部件通过控制电路板进行电连接；通过GSM无线网与中央控制中心进行无线通信连接。

本发明进一步完善和实施的补充方案是：

所述检测传感器设置的电池为充电电池，并设有太阳能光伏板与电池进行充电连接。

所述电磁感应器与磁铁的正常间距设为2-5cm，当电磁感应器与磁铁的间距超过出该范围，则电磁感应器发出井盖位置不正常的感应信号。

所述自组网控制器是形成一种短距离长波无线通信网，如对讲机之间的无线通信网，组网距离在80－100米之间。

所述协调器设置的为高增益GSM天线。

所述检测传感器还设有窨井内积存水位检测器，当窨井内积水超过设定正常水位标准，检测传感器也发出报警信号。

上述的窨井盖自组网实时监控系统的使用方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)将磁铁安装在窨井盖上，将检测传感器安装在窨井口内，使电磁感应器与磁铁的距离在2-5cm范围内，并将路由编码器中输入其所在窨井盖的编号、位置及维护人员信息；安装电池，开启检测传感器，使检测传感器处于监控窨井盖的状态，并开通协调器和中央控制中心；

2)当检测传感器检测到窨井盖出现破损、被移位、被盗情况造成井盖上的磁铁与电磁感应器之间的距离超出设定的正常值时，或者窨井内积存水位过高，电磁感应器发出感应信号，通过报警器、信号处理器，将含有编码信息的报警信号发向周围邻近窨井的信号处理器；每个窨井的信号处理器收到相邻窨井的报警信号后，自动再转发给它的相邻窨井的信号处理器；

3)当报警信号传送到所述协调器之后；协调器通过无线信号接收模块接收报警信号，然后经过设置的GSM无线信号发送模块再发送给中央控制中心；中央控制中心接收到报警信息后，控制中心人员准确得知异常窨井盖的编号和位置及维护人员信息，及时调动维修人员到现场处置，并把情况记录入档案。

4)定期巡查各窨井内检测传感器，更换电池，使用长效电池，每两年更换一次；并定期维护协调器，保持其太阳能光伏板、电池和天线正常工作。

与现有技术中的窨井盖监控设施相比，采用本发明窨井井盖自组网实时监控系统及其使用方法具有如下有益效果：

1、本发明结合自组网及无线传输技术，使产品实用性更强、功能性更加完善。自组网分布式网络架构，使每个井盖系统间采用自由频段，无需付费，大大减少了公网传输点，运行维护费用极低。

2、实现了井盖运行状态的主动感知、智能识别、及时报警等业务处置管理功能，利用监控系统、微信智能终端实时接收报警信息，提供准确、高效、实时的监管手段，达到对井盖设施全方位的"智慧管理"。

3、提出了管网设施维护管理的新方法，用于分公司的各类保障中重点区域井盖的实时监控，提高保障度；

4、能实现超大的范围实时监控，大大提高了城市地下管道领域里市政建设和市政管理的水平，并为排水集团今后开展智慧排水管网奠定了基础，提出了新思路。

附图说明

附图1为本发明的整体结构示意图。

附图2为本发明的检测传感器的结构示意图。

附图3为本发的协调器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作以详细说明：

实施例1：参见附蓝图1－3，一种窨井井盖自组网实时监控系统及其使用方法，该系统设有检测传感器3，该检测传感器设有壳体5，壳体内设有电磁感应器6、电路板7、报警器8、信号处理器和电池，壳体内上述部件通过电路板相互电连接；在窨井盖上设有一个磁铁4，该磁铁与所述电磁感应器相互感应设置，用于感应窨井盖与井口的相互距离；所述路由编码器生成所在窨井的位置、编号及维护人员信息；自组网控制器与相邻窨井的自组网控制器进行双向无线通信连接；该系统还设有协调器2、中央控制中心1，该协调器设有外壳12，外壳内设有电池13、控制电路板14、路由编码器9、自组网控制器10、无线信号接收模块17、GSM无线信号发送模块16、天线15，上述外壳内的部件通过控制电路板进行电连接；通过GSM无线网与中央控制中心进行无线通信连接。所述检测传感器设置的电池为充电电池，并设有太阳能光伏板11与电池进行充电连接。所述电磁感应器与磁铁的正常间距设为4cm，当电磁感应器与磁铁的间距超过出该范围，则电磁感应器发出井盖位置不正常的感应信号。所述自组网控制器是形成一种短距离长波无线通信网，如对讲机之间的无线通信网，组网距离在80－100米之间。所述协调器设置的为高增益GSM天线15。所述检测传感器还设有窨井内积存水位检测器，当窨井内积水超过设定正常水位标准，检测传感器也发出报警信号。

上述的窨井井盖自组网实时监控系统的使用方法，包括如下步骤：

1)将磁铁安装在窨井盖上，将检测传感器安装在窨井口内，使电磁感应器与磁铁的距离在2-5cm范围内，并将路由编码器中输入其所在窨井盖的编号、位置及维护人员信息；安装电池，开启检测传感器，使检测传感器处于监控窨井盖的状态，并开通协调器和中央控制中心；

2)当检测传感器检测到窨井盖出现破损、被移位、被盗情况造成井盖上的磁铁与电磁感应器之间的距离超出设定的正常值时，或者窨井内积存水位过高，电磁感应器发出感应信号，通过报警器、信号处理器，将含有编码信息的报警信号发向周围邻近窨井的信号处理器；每个窨井的信号处理器收到相邻窨井的报警信号后，自动再转发给它的相邻窨井的信号处理器；

3)当报警信号传送到所述协调器之后；协调器通过无线信号接收模块接收报警信号，然后经过设置的GSM无线信号发送模块再发送给中央控制中心；中央控制中心接收到报警信息后，控制中心人员准确得知异常窨井盖的编号和位置及维护人员信息，及时调动维修人员到现场处置，并把情况记录入档案。

4)定期巡查各窨井内检测传感器，更换电池，使用长效电池，每两年更换一次；并定期维护协调器，保持其太阳能光伏板、电池和天线正常工作。

实施例2：窨井井盖自组网实时监控系统及其使用方法，实施例1中的实施内容也包括在本实施例之中，相同内容不再赘述，此外，该实施例的系统中还设有窨井积存水位检测器，为超声波水位探测器，当井内积水超过设置的正常水位标准时，检测传感器也发出报警信息。特别是雨洪季节，可以对窨井积水进行有效监控，保证窨井的安全。

应该指出：对本发明的技术方案做出各种大同小异的变化，得出的技术方案和产品也应属于本发明专利的保护范围之中，应属于侵权之举，其产品也应是侵权产品。

Claims (7)

1.一种窨井井盖自组网实时监控系统，其特征在于：该系统设有检测传感器(3)，该检测传感器设有壳体(5)，壳体内设有电磁感应器(6)、电路板(7)、报警器(8)、信号处理器和电池，壳体内上述部件通过电路板相互电连接；在窨井盖上设有一个磁铁(4)，该磁铁与所述电磁感应器相互感应设置，用于感应窨井盖与井口的相互距离；所述路由编码器生成所在窨井的位置、编号及维护人员信息；自组网控制器与相邻窨井的自组网控制器进行双向无线通信连接；该系统还设有协调器(2)、中央控制中心(1)，该协调器设有外壳(12)，外壳内设有电池(13)、控制电路板(14)、路由编码器(9)、自组网控制器(10)、无线信号接收模块(17)、GSM无线信号发送模块(16)、天线(15)，上述外壳内的部件通过控制电路板进行电连接；通过GSM无线网与中央控制中心进行无线通信连接。

2.根据权利要求1所述的窨井盖自组网实时监控系统，其特征在于：所述检测传感器设置的电池为充电电池，并设有太阳能光伏板(11)与电池进行充电连接。

3.根据权利要求1所述的窨井盖自组网实时监控系统，其特征在于：所述电磁感应器与磁铁的正常间距设为2-5cm，当电磁感应器与磁铁的间距超过出该范围，则电磁感应器发出井盖位置不正常的感应信号。

4.根据权利要求1所述的窨井盖自组网实时监控系统，其特征在于：所述自组网控制器是形成一种短距离长波无线通信网，如对讲机之间的无线通信网，组网距离在80－100米之间。

5.根据权利要求1所述的窨井盖自组网实时监控系统，其特征在于：所述协调器设置的为高增益GSM天线(15)。

6.根据权利要求1所述的窨井盖自组网实时监控系统，其特征在于：所述检测传感器还设有窨井内积存水位检测器，当窨井内积水超过设定正常水位标准，检测传感器也发出报警信号。

7.一种根据上述权利要求1-6中任一项所述的窨井盖自组网实时监控系统的使用方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)将磁铁安装在窨井盖上，将检测传感器安装在窨井口内，使电磁感应器与磁铁的距离在2-5cm范围内，并将路由编码器中输入其所在窨井盖的编号、位置及维护人员信息；安装电池，开启检测传感器，使检测传感器处于监控窨井盖的状态，并开通协调器和中央控制中心；

2)当检测传感器检测到窨井盖出现破损、被移位、被盗情况造成井盖上的磁铁与电磁感应器之间的距离超出设定的正常值时，或者窨井内积存水位过高，电磁感应器发出感应信号，通过报警器、信号处理器，将含有编码信息的报警信号发向周围邻近窨井的信号处理器；每个窨井的信号处理器收到相邻窨井的报警信号后，自动再转发给它的相邻窨井的信号处理器；

3)当报警信号传送到所述协调器之后；协调器通过无线信号接收模块接收报警信号，然后经过设置的GSM无线信号发送模块再发送给中央控制中心；中央控制中心接收到报警信息后，控制中心人员准确得知异常窨井盖的编号和位置及维护人员信息，及时调动维修人员到现场处置，并把情况记录入档案。

4)定期巡查各窨井内检测传感器，更换电池，使用长效电池，每两年更换一次；并定期维护协调器，保持其太阳能光伏板、电池和天线正常工作。