CN106381888B

CN106381888B - 窨井盖防盗检测装置及控制方法

Info

Publication number: CN106381888B
Application number: CN201611061402.8A
Authority: CN
Inventors: 权循华; 杜庆朋; 李�诚; 黎仁安; 陈利文; 陈辉
Original assignee: Large Bright Energy-Conservation Science And Technology Co Ltd In Hefei
Current assignee: Hefei Daming Zhilian Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2016-11-25
Filing date: 2016-11-25
Publication date: 2019-03-12
Anticipated expiration: 2036-11-25
Also published as: CN106381888A

Abstract

本发明提供一种窨井盖防盗检测装置及控制方法，属于城市基础设施管理技术领域，装置包括上位机、集中控制器和防盗检测终端，防盗检测终端内的三轴加速度传感器检测窨井盖三维方向上的加速度信号并传输至MCU模块，MCU模块计算窨井盖当前加速度值并与其内预置的阈值进行比较，MCU模块在窨井盖当前加速度值大于阈值时产生被盗警告信息并上传至上位机。方法包括MCU模块根据三轴加速度传感器检测的窨井盖在三维方向上的加速度信号计算窨井盖当前的加速度值并与预置的阈值进行比较；在窨井盖当前的加速度值大于阈值时，MCU模块产生被盗警告信息并通过集中控制器将被盗警告信息上传至上位机。消除了由于传统的机械结构长期处于震动潮湿的环境而失效的隐患。

Description

窨井盖防盗检测装置及控制方法

技术领域

本发明涉及城市基础设施管理技术领域，特别涉及一种窨井盖防盗检测装置及控制方法。

背景技术

路面窨井盖是城市基础设置的重要组成部分，窨井盖的频繁被盗造成了跑水、漏气、井下电缆等设施被破坏以及摔人、坠物等恶性事故的发生，是长期困扰供水、供气、排水、电力等行业的一大难题。为了解决路面井盖被盗的问题，现有的方法一般包括使用在井盖上上锁进行防盗和采用机械结构进行防盗两种手段，但是这两种手段均存在较为明显的缺陷：一是，采用带锁的防盗井盖虽在一定程度上解决了路面井盖的防盗问题，但同时也增加了井盖开启的难度，提高了井盖的造价。二是，采用机械结构进行防盗时，窨井盖的震动会导致机械机构的可靠性降低，而且井盖所在的潮湿、密封不好的环境也导致机械机构的失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种窨井盖防盗检测装置及控制方法，以解决现有的窨井盖防盗装置可靠性低的问题。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：第一方面，提供一种窨井盖防盗检测装置，该装置包括：上位机、集中控制器和防盗检测终端，集中控制器分别与上位机、防盗检测终端连接进行通信，其中，防盗检测终端包括三轴加速度传感器，三轴加速度传感器检测窨井盖三维方向上的加速度信号并传输至防盗检测终端内的MCU模块，MCU模块根据窨井盖三维方向上的加速度信号计算窨井盖当前的加速度值并与MCU模块内预置的阈值进行比较，MCU模块在窨井盖当前的加速度值大于阈值时产生被盗警告信息并通过集中控制器将被盗警告信息上传至上位机。

第二方面，提供一种窨井盖防盗装置检测装置的控制方法，包括如下步骤：

三轴加速度传感器实时检测窨井盖在三维方向上的加速度信号，并将检测到的加速度信号传输至MCU模块；

MCU模块根据窨井盖在三维方向上的加速度信号计算窨井盖当前的加速度值；

MCU模块将窨井盖当前的加速度值与预置的阈值进行比较；

在窨井盖当前的加速度值大于阈值时，MCU模块产生被盗警告信息并通过集中控制器将被盗警告信息上传至上位机。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：通过在防盗检测终端内设置三轴加速度传感器，可以准确的检测到窨井盖是否处于移动中，并在检测到窨井盖在任意方向上出现移动时，进行报警。消除了由于传统的机械结构长期处于震动潮湿的环境而失效的隐患。

附图说明

图1是本发明一实施例中的窨井盖防盗检测装置的结构示意图；

图2是本发明一实施例中的防盗检测终端的结构示意图；

图3是本发明一实施例中的窨井盖防盗检测装置的控制方法的流程示意图；

图4是本发明一实施例中的步骤S4的细分步骤的流程示意图；

图5是本发明另一实施例中的窨井盖防盗检测装置的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合图1至图5，对本发明做进一步详细叙述。

参阅图1至图2所示，本实施例提供了一种窨井盖防盗检测装置，该装置包括上位机10、集中控制器20和防盗检测终端30，集中控制器20分别与上位机10、防盗检测终端30连接进行通信，其中，防盗检测终端30包括三轴加速度传感器31，三轴加速度传感器31检测窨井盖三维方向上的加速度信号并传输至防盗检测终端30内的MCU模块32，MCU模块32根据窨井盖三维方向上的加速度信号计算窨井盖当前的加速度值并与MCU模块32内预置的阈值进行比较，MCU模块32在窨井盖当前的加速度值大于阈值时产生被盗警告信息并通过集中控制器20将被盗警告信息上传至上位机10。需要说明的是，该处MCU模块32内预置的阈值是技术人员通过多次试验得到的一个与窨井盖当前的加速度值进行比较的经验值，该处的三轴加速度传感器31为低功耗三轴加速度传感器。

具体地，防盗检测终端30还包括ZIGBEE通信模块33、ZIGBEE电源控制模块34以及电池模块35；电池模块35分别与MCU模块32、ZIGBEE电源控制模块34连接，当MCU模块32判断窨井盖当前的加速度值大于阈值时，MCU模块32控制ZIGBEE电源控制模块34输出信号以控制ZIGBEE通信模块33工作，MCU模块32在ZIGBEE通信模块33开始工作时通过ZIGBEE通信模块33将被盗警告信息传输至集中控制器20。该处的ZIGBEE通信模块33为低功耗ZIGBEE通信模块，电池模块35为低自放电率锂电池，以节省整个装置的功耗。

具体地，本实施例中的MCU模块32通过ZIGBEE通信模块33将窨井盖被盗警告信息发送至集中控制器20后，MCU模块32控制ZIGBEE电源控制模块34关闭以使ZIGBEE通信模块33进入休眠状态，节省电池模块35的电量，而MCU模块32继续处于工作状态，检测三轴加速度传感器31传输的窨井盖在三维方向上的加速度信号。

具体地，集中控制器20与上位机10之间采用GPRS通信，防盗检测终端30与集中控制器20之间采用ZIGBEE通信。

具体地，防盗检测终端30安装在窨井盖背面。该处的窨井盖背面是指窨井盖置于井腔内的一面，窨井盖的正面是指窨井盖供车辆行驶踩踏的一面。

如图3所示，本实施例提供了一种窨井盖防盗装置检测装置的控制方法，包括如下步骤S1至S4：

S1、三轴加速度传感器31实时检测窨井盖在三维方向上的加速度信号，并将检测到的加速度信号传输至MCU模块32；

S2、MCU模块32根据窨井盖在三维方向上的加速度信号计算窨井盖当前的加速度值；

S3、MCU模块32将窨井盖当前的加速度值与预置的阈值进行比较；

S4、在窨井盖当前的加速度值大于阈值时，MCU模块32产生被盗警告信息并通过集中控制器20将被盗警告信息上传至上位机10。

具体地，如图4所示，步骤S4还具体包括如下细分步骤S41至S42：

S41、在窨井盖当前的加速度值大于阈值时，判断窨井盖当前的加速度值保持的时间是否大于预设时间；

S42、如果窨井盖当前的加速度值保持的时间大于预设时间，MCU模块32产生被盗警告信息并通过集中控制器20将被盗警告信息上传至上位机10。

需要说明的是，该处的预设时间为技术人员通过实验得到的一个与窨井盖当前的加速度值大于阈值所维持的时间进行比较的经验值，MCU模块32在判断窨井盖当前的加速度值大于阈值时，接着判断窨井盖当前的加速度值保持的时间是否大于预设时间，可以确保窨井盖当前处于非正常移动状态，以避免误报情况的发生。因为在实际应用中，由于车辆行驶压过窨井盖时，窨井盖会发生震动，这属于正常的移动情况，如果此时进行报警的话，则会增加不必要的人力、物力的损耗。

具体地，如图5所示，本实施例提供的一种窨井盖防盗检测装置的控制方法，在上述实施例公开的内容的基础上还包括如下步骤S01至S02：

S01、通过上位机10将需要维护的窨井盖的状态设置为维护状态并把需要维护的窨井盖的位置信息发送至集中控制器20；

S02、集中控制器20将接收到的窨井盖维护状态信息进行保存。

这里，预先将需要维护的窨井盖的状态设置为维护状态，并将处于维护状态的窨井盖的具体位置信息发送到集中控制器20中进行保存。集中控制器20根据接收防盗检测终端30输出的被盗警告信息得到被盗的窨井盖的位置信息；集中控制器20将被盗的窨井盖的位置信息与预先保存的需要维护的窨井盖位置信息进行比较，判断被盗的窨井盖是否处于维护状态；如果被盗的窨井盖处于维护状态，集中控制器20则判断当前窨井盖的移动属于正常移动状态，不将被盗警告信息上传至上位机10。如果窨井盖不是处于维护状态，集中控制器20判断窨井盖当前的移动属于非正常移动，则将窨井盖被盗警告信息上传至上位机10，以供技术人员进行查看。

具体地，在MCU模块32通过ZIGBEE通信模块33将被盗警告信息传输至集中控制器20后，MCU模块32控制ZIGBEE电源控制模块34关闭以使ZIGBEE通信模块33进入休眠状态。而MCU模块32继续检测三轴加速度传感器31检测的窨井盖在三维方向上的加速度信号。

Claims

1.一种窨井盖防盗检测装置，包括上位机（10）、集中控制器（20）和防盗检测终端（30），集中控制器（20）分别与上位机（10）、防盗检测终端（30）连接进行通信，其特征在于：所述的防盗检测终端（30）包括三轴加速度传感器（31），三轴加速度传感器（31）检测窨井盖三维方向上的加速度信号并传输至防盗检测终端（30）内的MCU模块（32），MCU模块（32）根据窨井盖三维方向上的加速度信号计算窨井盖当前的加速度值并与MCU模块（32）内预置的阈值进行比较，MCU模块（32）在窨井盖当前的加速度值大于阈值时产生被盗警告信息并通过集中控制器（20）将被盗警告信息上传至上位机（10）；

所述的防盗检测终端（30）还包括ZIGBEE通信模块（33）、ZIGBEE电源控制模块（34）以及电池模块（35）；

电池模块（35）分别与MCU模块（32）、ZIGBEE电源控制模块（34）连接，当MCU模块（32）判断窨井盖当前的加速度值大于阈值时，MCU模块（32）控制ZIGBEE电源控制模块（34）输出信号以控制ZIGBEE通信模块（33）工作，MCU模块（32）在ZIGBEE通信模块（33）开始工作时通过ZIGBEE通信模块（33）将被盗警告信息传输至集中控制器（20）。

2.如权利要求1所述的窨井盖防盗检测装置，其特征在于：集中控制器（20）与上位机（10）之间采用GPRS通信，防盗检测终端（30）与集中控制器（20）之间采用ZIGBEE通信。

3.如权利要求1所述的窨井盖防盗检测装置，其特征在于：所述的防盗检测终端（30）安装在窨井盖背面。

4.如权利要求1所述的窨井盖防盗检测装置，其特征在于：所述的电池模块（35）为低自放电率锂电池。

5.如权利要求1所述的窨井盖防盗检测装置的控制方法，包括如下步骤：

S1、三轴加速度传感器（31）实时检测窨井盖在三维方向上的加速度信号，并将检测到的加速度信号传输至MCU模块（32）；

S2、MCU模块（32）根据窨井盖在三维方向上的加速度信号计算窨井盖当前的加速度值；

S3、MCU模块（32）将窨井盖当前的加速度值与预置的阈值进行比较；

S4、在窨井盖当前的加速度值大于阈值时，MCU模块（32）产生被盗警告信息并通过集中控制器（20）将被盗警告信息上传至上位机（10）；

在所述步骤S1之前，还包括：

S01、通过上位机（10）将需要维护的窨井盖的状态设置为维护状态并把需要维护的窨井盖的位置信息发送至集中控制器（20）；

S02、集中控制器（20）将接收到的窨井盖维护状态信息进行保存。

6.如权利要求5所述的窨井盖防盗检测装置的控制方法，其特征在于：所述步骤S4还具体包括：

S42、如果窨井盖当前的加速度值保持的时间大于预设时间，MCU模块（32）产生被盗警告信息并通过集中控制器（20）将被盗警告信息上传至上位机（10）。

7.如权利要求5所述的窨井盖防盗检测装置的控制方法，其特征在于：所述方法还包括：

集中控制器（20）根据接收防盗检测终端（30）输出的被盗警告信息得到被盗的窨井盖的位置信息；

集中控制器（20）将被盗的窨井盖的位置信息与预先保存的需要维护的窨井盖位置信息进行比较，判断窨井盖是否处于维护状态；

如果窨井盖处于维护状态，集中控制器（20）不将被盗警告信息上传至上位机（10）。

8.如权利要求5所述的窨井盖防盗检测装置的控制方法，其特征在于：所述方法还包括：

在MCU模块（32）通过ZIGBEE通信模块（33）将被盗警告信息传输至集中控制器（20）后，MCU模块（32）控制ZIGBEE电源控制模块（34）关闭以使ZIGBEE通信模块（33）进入休眠状态。