CN108824495A - 一种智能化井盖 - Google Patents

Abstract

本发明涉及井盖技术领域，具体涉及一种智能化井盖，包括电动铰链、继电器开关、中央处理器、通信系统、红外对射、液位传感器和报警系统；本发明通过中央处理器控制继电器开关的开关控制电动铰链的开关，变频器控制电动铰链的升降，对应的是打开和关闭井盖，报警系统的消息推送模块采用无线电技术，通过中央处理器传送过来的控制信号触发系统消息推送装置，将其存储的井盖编号反馈给远程控制端，若井盖被异常打开，则会发送信号至中央处理器，中央处理器会通过通信系统发送提醒信号至远程控制端，实现防盗的功能，智能井盖是能随时监测井内水深，并及时将水深信息反馈控制中心，平时遇到超水位要报警，以便及时疏通下水道，具有很强的创造性。

Description

一种智能化井盖

技术领域

本发明涉及井盖技术领域，具体涉及一种智能化井盖。

背景技术

井盖，用于遮盖道路或家中深井，防止人或者物体坠落。按材质可分为金属井盖、高强度纤维水泥混凝土井盖、树脂井盖等。一般采用圆形。可用于绿化带、人行道、机动车道、码头、小巷等。近年来随着我国城镇化进程不断加快，城市基础设施建设事业的持续高速发展，城市中给排水、燃气、热力、电力、通讯等各类市政公用地下管线设施日益增加，城市路面上相应各类检查井相应地不断增多，城市道路井盖的管理也愈发重要。在申请号为201711222296.1的专利文件中，公开了一种智能井盖，包括井盖盖板以及与其相配合的井盖井圈，所述井盖井圈上固定安装有控制器，所述控制器分别连接有用于检测所述井盖盖板是否遗失的遗失传感模块、用于检测所述井盖盖板是否开启的开盖传感模块、用于测量污水水位的污水传感模块、用于测量沉积物厚度的沉积传感模块、无线传输模块、报警模块和电源模块，所述无线传输模块通信连接有后台，所述后台包括分析数据库和存储器。可以大大节省市政部分的人力成本，具有大数据处理功能可高效精准的提供井盖管理工作，同时具有照明功能可大幅提高井下作业的操作环境，具有污水预警、沉积物提醒等功能可实现现有巡查人员做不到的事情，有效保障井下基础设施的使用寿命。

上述专利文件具有大数据处理功能可高效精准的提供井盖管理工作，同时具有照明功能可大幅提高井下作业的操作环境，具有污水预警、沉积物提醒等功能可实现现有巡查人员做不到的事情。但是对于如何提供一种结构简单，实现智能化报警，兼具防盗功能的智能化井盖缺少技术性解决方案。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能化井盖，用于解决如何提供一种结构简单，实现智能化报警，兼具防盗功能的智能化井盖的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种智能化井盖，包括井盖，井盖底座和壳体，所述壳体设置在所述井盖底座上，其特征在于：包括电动铰链、继电器开关、中央处理器、通信系统、红外对射、液位传感器和报警系统；所述井盖与所述电动铰链固定相连，所述电动铰链通过安装支架设置在所述井盖底座上，所述电动铰链通过所述继电器开关和变频器与所述中央处理器相连，所述中央处理器通过支撑板设置在所述壳体内，所述红外对射分别设置在所述井盖和支撑板上，所述红外对射和报警系统均与所述中央处理器相连，所述中央处理器通过通信系统与远程控制端相连，所述液位传感器设置在所述井盖内侧壁上。

优选的，所述井盖底座上设有排污口和蓄水槽，所述排污口设置在所述蓄水槽内，所述井盖上设有通气孔。

优选的，所述红外对射利用多谐振荡器作为红外线发射器的驱动电路，驱动红外发射管，向井盖内发射红外线，接收端利用专用的红外线接收器件对发射的红外线信号进行接收，经放大电路进行信号放大及整形，以CD4011作为逻辑处理器。

优选的，所述液位传感器为电容式液位传感器，其测量区域的电容会随被测物体的距离及其材料不同而发生变化，其电容器形成一个散射场，它是一个谐振电路的一部分，一旦一个物体或介质进入散射场，谐振电路就开始振荡，电极将分析由此造成的电流变化，如果相应的信号足够大，则将导致输出接通，从而发送警报信号至中央处理器。

优选的，所述中央处理器的数字I/O口模块具有控制专用I/O和复用引脚的功能，可输出输入高低电平信号，设计成开关量输出，输入，并用其控制继电器开关，作为控的开关，开关量输入用电阻分压，开关量输出使用光耦隔离。

优选的，所述通信系统采用PTR2000无线通信数据收发模块，接收发射合一，适合双工和单工通信，可直接接单片机串口模块。

优选的，所述报警系统设有消息推送模块，所述消息推送模块采用无线电技术，其装置内部含有微型电源、单工无线电台自动传话装置，预先在单工无线电台自动传话装置的芯片存储每个井盖的编号信息，再通过中央处理器传送过来的控制信号触发系统消息推送装置，将其存储的井盖编号反馈给远程控制端。

(三)有益效果

本发明设置电动铰链，可通过中央处理器控制继电器开关的开关控制电动铰链的开关，变频器控制电动铰链的升降，对应的是打开和关闭井盖，实现智能化的电动控制，省时省力，设置液位传感器用于在下雨天的时候检测井盖内的水位是否超出溢出的标准，如果液位传感器检测到液位超标，会发送信号至中央处理器，中央处理器会控制报警系统发送报警信息至远程控制端，报警系统的消息推送模块采用无线电技术，通过中央处理器传送过来的控制信号触发系统消息推送装置，将其存储的井盖编号反馈给远程控制端，实现远程报警的同时，还可帮助快速找到水位超标的井盖，红外对射设置在井盖内，可用于防盗，红外线发射器的驱动电路，驱动红外发射管，向井盖内发射红外线，接收端利用专用的红外线接收器件对发射的红外线信号进行接收，若井盖被异常打开，则会发送信号至中央处理器，中央处理器会通过通信系统发送提醒信号至远程控制端，实现防盗的功能，本发明结构简单，实现智能化报警，兼具防盗功能，具有很强的创造性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的主视方向结构示意图；

图2是本发明的侧视方向结构示意图；

图3是本发明的底视方向结构示意图；

图4是本发明的继电器开关电路原理图；

图中的标号分别代表：

1、井盖底座；2、蓄水槽；3、壳体；4、排污口；5、红外对射；6、井盖；7、液位传感器；8、电动铰链；9、安装支架；10、通气孔；11、支撑板；12、报警系统；13、中央处理器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示的一种智能化井盖6，包括井盖6，井盖底座1和壳体3，所述壳体3设置在所述井盖底座1上，还包括电动铰链8、继电器开关、中央处理器13、通信系统、红外对射5、液位传感器7和报警系统12；所述井盖6与所述电动铰链8固定相连，所述电动铰链8通过安装支架9设置在所述井盖底座1上，所述电动铰链8通过所述继电器开关和变频器与所述中央处理器13相连，所述中央处理器13通过支撑板11设置在所述壳体3内，所述红外对射5分别设置在所述井盖6和支撑板11上，所述红外对射5和报警系统12均与所述中央处理器13相连，所述中央处理器13通过通信系统与远程控制端相连，所述液位传感器7设置在所述井盖6内侧壁上。

井盖底座1上设有排污口4和蓄水槽2，所述排污口4设置在所述蓄水槽2内，所述井盖6上设有通气孔10。

红外对射5利用多谐振荡器作为红外线发射器的驱动电路，驱动红外发射管，向井盖6内发射红外线，接收端利用专用的红外线接收器件对发射的红外线信号进行接收，经放大电路进行信号放大及整形，以CD4011作为逻辑处理器。

液位传感器7为电容式液位传感器7，其测量区域的电容会随被测物体的距离及其材料不同而发生变化，其电容器形成一个散射场，它是一个谐振电路的一部分，一旦一个物体或介质进入散射场，谐振电路就开始振荡，电极将分析由此造成的电流变化，如果相应的信号足够大，则将导致输出接通，从而发送警报信号至中央处理器13。

中央处理器13的数字I/O口模块具有控制专用I/O和复用引脚的功能，可输出输入高低电平信号，设计成开关量输出，输入，并用其控制继电器开关，作为控的开关，开关量输入用电阻分压，开关量输出使用光耦隔离。

通信系统采用PTR2000无线通信数据收发模块，接收发射合一，适合双工和单工通信，可直接接单片机串口模块。

报警系统12设有消息推送模块，所述消息推送模块采用无线电技术，其装置内部含有微型电源、单工无线电台自动传话装置，预先在单工无线电台自动传话装置的芯片存储每个井盖6的编号信息，再通过中央处理器13传送过来的控制信号触发系统消息推送装置，将其存储的井盖6编号反馈给远程控制端。

本发明设置电动铰链8，可通过中央处理器13控制继电器开关的开关控制电动铰链8的开关，变频器控制电动铰链8的升降，对应的是打开和关闭井盖6，实现智能化的电动控制，省时省力。

设置液位传感器7用于在下雨天的时候检测井盖6内的水位是否超出溢出的标准，如果液位传感器7检测到液位超标，会发送信号至中央处理器13，中央处理器13会控制报警系统12发送报警信息至远程控制端。智能井盖是能随时监测井内水深，并及时将水深信息反馈控制中心，平时遇到超水位要报警，以便及时疏通下水道。

报警系统12的消息推送模块采用无线电技术，通过中央处理器13传送过来的控制信号触发系统消息推送装置，将其存储的井盖6编号反馈给远程控制端，实现远程报警的同时，还可帮助快速找到水位超标的井盖6。

红外对射5设置在井盖6内，可用于防盗，红外线发射器的驱动电路，驱动红外发射管，向井盖6内发射红外线，接收端利用专用的红外线接收器件对发射的红外线信号进行接收，若井盖6被异常打开，则会发送信号至中央处理器13，中央处理器13会通过通信系统发送提醒信号至远程控制端，实现防盗的功能。

本发明结构简单，实现智能化报警，兼具防盗功能，具有很强的创造性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种智能化井盖，包括井盖，井盖底座和壳体，所述壳体设置在所述井盖底座上，其特征在于：包括电动铰链、继电器开关、中央处理器、通信系统、红外对射、液位传感器和报警系统；所述井盖与所述电动铰链固定相连，所述电动铰链通过安装支架设置在所述井盖底座上，所述电动铰链通过所述继电器开关和变频器与所述中央处理器相连，所述中央处理器通过支撑板设置在所述壳体内，所述红外对射分别设置在所述井盖和支撑板上，所述红外对射和报警系统均与所述中央处理器相连，所述中央处理器通过通信系统与远程控制端相连，所述液位传感器设置在所述井盖内侧壁上。

2.根据权利要求1所述的智能化井盖，其特征在于：所述井盖底座上设有排污口和蓄水槽，所述排污口设置在所述蓄水槽内，所述井盖上设有通气孔。

3.根据权利要求1所述的智能化井盖，其特征在于：所述红外对射利用多谐振荡器作为红外线发射器的驱动电路，驱动红外发射管，向井盖内发射红外线，接收端利用专用的红外线接收器件对发射的红外线信号进行接收，经放大电路进行信号放大及整形，以CD4011作为逻辑处理器。

4.根据权利要求1-3所述的智能化井盖，其特征在于：所述液位传感器为电容式液位传感器，其测量区域的电容会随被测物体的距离及其材料不同而发生变化，其电容器形成一个散射场，它是一个谐振电路的一部分，一旦一个物体或介质进入散射场，谐振电路就开始振荡，电极将分析由此造成的电流变化，如果相应的信号足够大，则将导致输出接通，从而发送警报信号至中央处理器。

5.根据权利要求1所述的智能化井盖，其特征在于：所述中央处理器的数字I/O口模块具有控制专用I/O和复用引脚的功能，可输出输入高低电平信号，设计成开关量输出，输入，并用其控制继电器开关，作为控的开关，开关量输入用电阻分压，开关量输出使用光耦隔离。

6.根据权利要求1所述的智能化井盖，其特征在于：所述通信系统采用PTR2000无线通信数据收发模块，接收发射合一，适合双工和单工通信，可直接接单片机串口模块。

7.根据权利要求1-6所述的智能化井盖，其特征在于：所述报警系统设有消息推送模块，所述消息推送模块采用无线电技术，其装置内部含有微型电源、单工无线电台自动传话装置，预先在单工无线电台自动传话装置的芯片存储每个井盖的编号信息，再通过中央处理器传送过来的控制信号触发系统消息推送装置，将其存储的井盖编号反馈给远程控制端。