CN110706464A - 一种分布式组网的井盖防外破预警系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分布式组网的井盖防外破预警系统及方法，一种分布式组网的井盖防外破预警系统，包括后台服务器和至少一个前端数据采集终端，前端数据采集终端分区域进行设置，每个区域内包括多个井盖，每个区域设置一个前端数据采集终端，前端数据采集终端安装于该区域内位居中心位置的井盖下方工井内壁上，对应地采集该区域内各个井盖的开闭情况；还包括电磁触点开关和无线发送装置，无线发送装置设于电磁触点开关内，电磁触点开关安装于每个井盖内下方工井内壁上；通过电磁触点开关的不同状态记录井盖的开闭情况，并触发无线发射装置发送井盖开闭信号给该区域内的前端数据采集终端，各个前端数据采集终端集中信号到后台服务器，实现监控。

Description

一种分布式组网的井盖防外破预警系统及方法
技术领域
本发明涉及井盖监控技术领域，尤其涉及一种分布式组网的井盖防外破预警系统及方法。
背景技术
电缆井盖丢失、位置移动等事件，会为电缆运行和行人安全带来安全隐患。现有的一些电缆井盖监控装置，由于涉及远端数据采集，无论采用有线或无线模式，成本和可靠性都存在一定缺陷。因为电缆井盖数量庞大，分布区域广阔。采用有线模式设立监控，施工费用高。如每个井盖配置一套监控装置，性价比很低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的电缆井盖数量庞大、分布区域广阔，采用有线模式设立监控，施工费用高；如每个井盖配置一套监控装置，性价比很低；并且现有的监控方法效率低。
本发明提供了解决上述问题的一种分布式组网的井盖防外破预警系统及方法，本发明采用分布式组网模式，在划定的一个无线采集范围内(约方圆300米)，组成一个采集单元并设置一个前端数据采集终端，这个区域内的前端数据采集终端可采集监控N个井盖，每个井盖的电磁触点开关采用无线信号发送数据集中到区域采集单元内的前端数据采集终端DTU，再通过网络发送数据到后台服务器进行汇总，通过后台服务器处理，实现对监测的数据进行浏览，异常数据可以向设定的手机等终端发送短信。
本发明通过下述技术方案实现：
一种分布式组网的井盖防外破预警系统，包括后台服务器和至少一个前端数据采集终端DTU，所述前端数据采集终端DTU分区域进行设置，每个区域内包括多个井盖，每个区域设置一个前端数据采集终端DTU，所述前端数据采集终端DTU安装于该区域内位居中心位置的井盖下方工井内壁上，对应地采集该区域内各个井盖的开闭情况，且每个所述前端数据采集终端DTU配设一个无线接收装置；
还包括电磁触点开关和无线发送装置，所述无线发送装置设于电磁触点开关内，所述电磁触点开关安装于每个井盖内下方工井内壁上；当井盖闭合时，电磁触点开关的活动铁芯接触井盖，电磁触点开关处于第一状态；当井盖打开时，电磁触点开关的活动铁芯远离井盖，电磁触点开关处于第二状态；通过电磁触点开关的不同状态记录井盖的开闭情况，并触发无线发射装置发送井盖的开闭信号给该区域内的前端数据采集终端DTU，各个所述前端数据采集终端DTU集中信号到后台服务器，通过后台服务器平台进行处理，实现对数据进行浏览与监控。
工作原理是：本发明通过上述方案采用分布式组网模式，即在划定的一个无线采集范围内(方圆300米)，组成一个采集单元并设置一个前端数据采集终端，这个区域内的前端数据采集终端可采集监控N个井盖，每个井盖的电磁触点开关内设置的无线发送装置把井盖的开闭情况信号发送数据集中到区域采集单元内的前端数据采集终端DTU，各个区域的前端数据采集终端DTU把采集到的各个区域的井盖开闭情况信号再通过网络发送数据到后台服务器进行汇总，通过后台服务器处理，实现对监测的数据进行浏览，并进行异常数据报警。
通过本发明的一种分布式组网的井盖防外破预警系统，供电部门能及时地发现电缆井盖状态，及时地对电缆井盖的缺陷预警进行干预处置；基于电缆井盖属于低附加值装备，但缺陷隐患大，这种分布式监控造价低，有效解决对其的监控问题；该发明系统适合大规模运用。
进一步地，还包括移动终端，移动终端通过无线网络连接后台服务器，后台服务器平台把监测到的异常数据实时发送至所述移动终端进行显示，供用户端查看与操作控制。
进一步地，所述移动终端包括手机但不限于手机，还可以是笔记本电脑、PDA等，后台服务器平台把监测到的异常数据通过3G/4G/5G网络实时向设定的维护人员发送短信通知，达到实时监控的目的。
进一步地，该系统采用分布式组网模式，这样无需每个井盖内布置前端数据采集终端DTU；所述前端数据采集终端DTU分区域进行设置，其中每个区域涉及方圆300米，每个区域内涉及的井盖数量可以相同，也可以不同，根据实际需要确定即可。
进一步地，所述无线发送装置采用公用433MHZ频段。
进一步地，所述第一状态设为打开时，对应地第二状态设为闭合；所述第一状态设为闭合时，对应地第二状态设为打开。
进一步地，还包括电池模块，电池模块用于为所述前端数据采集终端提供电源，电池模块可以采用锂离子电池，其工作温度范围宽为-20℃～60℃，满足电缆井盖下的工作温度需求，循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100％，而且输出功率大，使用寿命长。
一种分布式组网的井盖防外破预警方法，该方法包括如下步骤：
步骤1、区域选择，进行分区域划定和安装前端数据采集终端DTU的位置选择，每个区域在选定的位置安装设置一个前端数据采集终端DTU，并统计每个区域方圆300米内的井盖数量；
步骤2、单个井盖监控装置制作，每个井盖设定一个固定的编码用于后台服务器接收识别；在每个井盖下方工井内壁，安装一个电磁触点开关或者行程开关，当井盖发生位置移动或丢失，电磁触点开关或者行程开关动作，触发电磁触点开关或者行程开关内安装的无线发送装置发送信号到井盖所在区域的前端数据采集终端DTU；
步骤3、前端数据采集终端DTU接收到关于井盖的情况信号，通过有线或无线网络发送到后台服务器；
步骤4、后台服务器存储、分析接收的数据，通过终端浏览数据、实时监控，并进行异常数据报警。
进一步地，所述步骤4中后台服务器把监测到的异常数据实时发送至移动终端进行显示，供用户端查看与操作控制；其中，所述移动终端包括手机但不限于手机，后台服务器把监测到的异常数据实时向设定的维护人员发送短信通知，使维护人员对异常报警进行及时处理。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种分布式组网的井盖防外破预警系统，将需要监控的区域进行分类，划定片区，实现大面积电缆井盖监控；
2、本发明一种分布式组网的井盖防外破预警系统，针对单个井盖监控装置的设置，采用电磁触点开关或者行程开关加无线发送装置，无线发送采用433MHz公用频率；
3、本发明一种分布式组网的井盖防外破预警系统，全面采用电池供电，全面低功耗，分布组网；
4、本发明一种分布式组网的井盖防外破预警系统，供电部门能及时地发现电缆井盖状态，及时地对电缆井盖的缺陷预警进行干预处置；基于电缆井盖属于低附加值装备，但缺陷隐患大，这种分布式监控造价低，有效解决对其的监控问题；该发明系统适合大规模运用；
5、本发明一种分布式组网的井盖防外破预警方法，解决了传统的在每个井盖中均装有监控装置带来的成本高、性价比低，监控效率低的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明一种分布式组网的井盖防外破预警系统中的单个井盖的布置图。
图2为本发明一种分布式组网的井盖防外破预警系统的分布式组网系统示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-后台服务器，2-前端数据采集终端，3-电磁触点开关，4-无线接收装置，5-移动终端，6-井盖。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1、图2所示，本发明一种分布式组网的井盖防外破预警系统，包括后台服务器1和至少一个前端数据采集终端2，所述前端数据采集终端2分区域进行设置，每个区域内包括多个井盖6，每个区域设置一个前端数据采集终端2，所述前端数据采集终端2安装于该区域内位居中心位置的井盖6下方工井内壁上，对应地采集该区域内各个井盖6的开闭情况，且每个所述前端数据采集终端2配设一个无线接收装置4；
还包括电磁触点开关3和无线发送装置，所述无线发送装置设于电磁触点开关3内，所述电磁触点开关3安装于每个井盖6内下方工井内壁上；当井盖6闭合时，电磁触点开关3的活动铁芯接触井盖6，电磁触点开关3处于第一状态；当井盖6打开时，电磁触点开关3的活动铁芯远离井盖6，电磁触点开关3处于第二状态；通过电磁触点开关3的不同状态记录井盖6的开闭情况，并触发无线发射装置发送井盖6的开闭信号给该区域内的前端数据采集终端2，各个所述前端数据采集终端2集中信号到后台服务器1，通过后台服务器1平台进行处理，实现对数据进行浏览与监控。
还包括移动终端5，移动终端5通过无线网络连接后台服务器1，后台服务器1平台把监测到的异常数据实时发送至所述移动终端5进行显示，供用户端查看与操作控制。
本实施例中，所述移动终端5包括手机但不限于手机，还可以是笔记本电脑、PDA等，后台服务器1平台把监测到的异常数据通过3G/4G/5G网络实时向设定的维护人员发送短信通知，达到实时监控的目的。
本实施例中，该系统采用分布式组网模式，这样无需每个井盖6内布置前端数据采集终端2；所述前端数据采集终端2分区域进行设置，其中每个区域涉及方圆300米，每个区域内涉及的井盖6数量可以相同，也可以不同，根据实际需要确定即可。
本实施例中，所述无线发送装置采用公用433MHZ频段。
本实施例中，所述第一状态设为打开时，对应地第二状态设为闭合；所述第一状态设为闭合时，对应地第二状态设为打开。
本实施例中，还包括电池模块，电池模块采用锂离子电池，其工作温度范围宽为-20℃～60℃，满足电缆井盖6下的工作温度需求，循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100％，而且输出功率大，使用寿命长。电池用于为所述前端数据采集终端2提供电源。
实施时：本发明通过上述方案采用分布式组网模式，即在划定的一个无线采集范围内(方圆300米)，组成一个采集单元并设置一个前端数据采集终端2，这个区域内的前端数据采集终端2可采集监控N个井盖6，每个井盖6的电磁触点开关3内设置的无线发送装置，无线发送装置采用公用433MHZ频段，把井盖6的开闭情况信号发送数据集中到区域采集单元内的前端数据采集终端2，各个区域的前端数据采集终端2把采集到的各个区域的井盖6开闭情况信号再通过网络发送数据到后台服务器1进行汇总，通过后台服务器1处理，实现对监测的数据进行浏览，并进行异常数据报警；另外，后台服务器1平台把监测到的异常数据实时发送至与其连接的移动终端5进行显示，供用户端查看与操作控制，移动终端5可以采用手机，方便维护人员短信接收后台服务器1的异常监控信息，并进行及时处理。
本发明的一种分布式组网的井盖防外破预警系统，供电部门能及时地发现电缆井盖状态，及时地对电缆井盖的缺陷预警进行干预处置；基于电缆井盖属于低附加值装备，但缺陷隐患大，这种分布式监控造价低，有效解决对其的监控问题；该发明系统适合大规模运用。
实施例2
如图1、图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，一种分布式组网的井盖防外破预警方法，该方法包括如下步骤：
步骤1、区域选择，进行分区域划定和安装前端数据采集终端2的位置选择，每个区域在选定的位置安装设置一个前端数据采集终端2，并统计每个区域方圆300米内的井盖6数量；
步骤2、单个井盖6监控装置制作，每个井盖6设定一个固定的编码用于后台服务器1接收识别；在每个井盖6下方工井内壁，安装一个电磁触点开关3或者行程开关，当井盖6发生位置移动或丢失，电磁触点开关3或者行程开关动作，触发电磁触点开关3或者行程开关内安装的无线发送装置发送信号到井盖6所在区域的前端数据采集终端2；
步骤3、前端数据采集终端2接收到关于井盖6的情况信号，通过有线或无线网络发送到后台服务器1；
步骤4、后台服务器1存储、分析接收的数据，通过终端浏览数据、实时监控，并进行异常数据报警；同时，后台服务器1把监测到的异常数据实时发送至移动终端5进行显示，供用户端查看与操作控制；其中，所述移动终端5包括手机但不限于手机，后台服务器1把监测到的异常数据实时向设定的维护人员发送短信通知，使维护人员对异常报警进行及时处理。
本发明方法将需要监控的区域进行分类，划定片区，实现大面积电缆井盖监控；针对单个井盖监控装置的设置，采用电磁触点开关3或者行程开关加无线发送装置，无线发送采用433MHz公用频率。本发明方法解决了传统的在每个井盖中均装有监控装置带来的成本高、性价比低，监控效率低的问题。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种分布式组网的井盖防外破预警系统，其特征在于，包括后台服务器和至少一个前端数据采集终端，所述前端数据采集终端分区域进行设置，每个区域内包括多个井盖，每个区域设置一个前端数据采集终端，所述前端数据采集终端安装于该区域内位居中心位置的井盖下方工井内壁上，对应地采集该区域内各个井盖的开闭情况，且每个所述前端数据采集终端配设一个无线接收装置；
还包括电磁触点开关和无线发送装置，所述无线发送装置设于电磁触点开关内，所述电磁触点开关安装于每个井盖内下方工井内壁上；当井盖闭合时，电磁触点开关的活动铁芯接触井盖，电磁触点开关处于第一状态；当井盖打开时，电磁触点开关的活动铁芯远离井盖，电磁触点开关处于第二状态；通过电磁触点开关的不同状态记录井盖的开闭情况，并触发无线发射装置发送井盖的开闭信号给该区域内的前端数据采集终端，各个所述前端数据采集终端集中信号到后台服务器，通过后台服务器平台进行处理，实现对数据进行浏览与监控。
2.根据权利要求1所述的一种分布式组网的井盖防外破预警系统，其特征在于，还包括移动终端，移动终端通过无线网络连接后台服务器，后台服务器平台把监测到的异常数据实时发送至所述移动终端进行显示，供用户端查看与操作控制。
3.根据权利要求2所述的一种分布式组网的井盖防外破预警系统，其特征在于，所述移动终端包括手机但不限于手机，后台服务器平台把监测到的异常数据实时向设定的维护人员发送短信通知。
4.根据权利要求1所述的一种分布式组网的井盖防外破预警系统，其特征在于，该系统采用分布式组网模式，所述前端数据采集终端分区域进行设置，其中每个区域涉及方圆300米。
5.根据权利要求1所述的一种分布式组网的井盖防外破预警系统，其特征在于，所述无线发送装置采用公用433MHZ频段。
6.根据权利要求1所述的一种分布式组网的井盖防外破预警系统，其特征在于，所述第一状态设为打开时，对应地第二状态设为闭合；所述第一状态设为闭合时，对应地第二状态设为打开。
7.根据权利要求1所述的一种分布式组网的井盖防外破预警系统，其特征在于，还包括电池模块，电池模块用于为所述前端数据采集终端提供电源。
8.一种分布式组网的井盖防外破预警方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤1、区域选择，进行分区域划定和安装前端数据采集终端的位置选择，每个区域在选定的位置安装设置一个前端数据采集终端，并统计每个区域方圆300米内的井盖数量；
步骤2、单个井盖监控装置制作，每个井盖设定一个固定的编码用于后台服务器接收识别；在每个井盖下方工井内壁，安装一个电磁触点开关或者行程开关，当井盖发生位置移动或丢失，电磁触点开关或者行程开关动作，触发电磁触点开关或者行程开关内安装的无线发送装置发送信号到井盖所在区域的前端数据采集终端；
步骤3、前端数据采集终端接收到关于井盖的情况信号，通过有线或无线网络发送到后台服务器；
步骤4、后台服务器存储、分析接收的数据，通过终端浏览数据、实时监控，并进行异常数据报警。
9.根据权利要求8所述的一种分布式组网的井盖防外破预警方法，其特征在于，所述步骤4中后台服务器把监测到的异常数据实时发送至移动终端进行显示，供用户端查看与操作控制；其中，所述移动终端包括手机但不限于手机，后台服务器把监测到的异常数据实时向设定的维护人员发送短信通知，使维护人员对异常报警进行及时处理。
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