CN111456103A - 一种基于光伏供电的多感知一体化井盖 - Google Patents

一种基于光伏供电的多感知一体化井盖 Download PDF

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刘俊
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张寒
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Abstract

本发明公开了一种基于光伏供电的多感知一体化井盖，其设置于基坑内，该井盖的上表面设有光伏板，其上覆盖有聚碳酸酯材料的遮蔽板；井盖上表面的一侧边开设有顶层智能传感器设置槽，其内设有顶层智能传感器，其上覆盖有聚碳酸酯材料的顶层封闭板；井盖上表面的一角开设有天线收纳槽，内设信号天线，其上设有高强度尼龙的天线保护壳；遮蔽板、顶层封闭板、天线保护壳与井盖的边沿及基坑的边沿平齐；井盖的底部两侧分别对称的设有一组设备舱，内设底层智能传感器，设备舱内设有支撑梁，两个所述设备舱之间连接有一根沿所述井盖中线设置的加强龙骨。本发明能够基于光伏供电实现对于电力井的智能监控。

Description

一种基于光伏供电的多感知一体化井盖
技术领域
本发明涉及一种用于电力工程领域的基于光伏供电的多感知一体化井盖。
背景技术
随着城市环境建设的快速发展，越来越多的电力线路转入地下，电力井盖数量也越来越多，如此密集的施放环境下，推挤在一起的电缆线路由于运行时的自身发热和恶劣的环境因素容易发生火灾和漏电。此外，在城市路面上的井盖数量多，井下涉及的管线更为复杂，一旦井盖丢失，找不到责任人处理，就会危害人身安全和交通安全。现有的井盖，仅有封闭电力井进出口的作用，功能单一，难以实现接入物联网，与智能电网的智能管理相结合的目标。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种基于光伏供电的多感知一体化井盖，它能够基于光伏供电实现对于电力井的智能监控。
实现上述目的的一种技术方案是：一种基于光伏供电的多感知一体化井盖，其设置于基坑内；，
该井盖的上表面中央开设有光伏板安装区域，其内设置有光伏板，所述光伏板安装区域上覆盖有聚碳酸酯材料的遮蔽板；
所述井盖上表面的一侧边开设有顶层智能传感器设置槽，其内设有顶层智能传感器，所述顶层智能传感器设置槽表面设有聚碳酸酯材料的顶层封闭板；
所述井盖上表面的一角开设有天线收纳槽，所述天线收纳槽内设置有信号天线，所述天线收纳槽的表面设置有天线保护壳，所述天线保护壳的材料为高强度尼龙；
所述遮蔽板、所述顶层封闭板、所述天线保护壳与所述井盖的边沿及所述基坑的边沿平齐；
所述井盖的底部两侧分别对称的设有一组设备舱，所述设备舱内设有底层智能传感器，所述设备舱内设有竖直设置并支撑于所述井盖底部的支撑梁，两个所述设备舱之间连接有一根沿所述井盖中线设置的加强龙骨。
进一步的，所述顶层智能传感器包括顶层光线传感器、顶层湿度状态传感器、顶层温度传感器、压力传感器和位置定位传感器。
进一步的，所述底层智能传感器包括底层温度传感器、底层湿度传感器、气体成分传感器、和液位传感器。
再进一步的，所述设备舱朝向基坑中央的一侧开设有供所述底层智能传感器的探头伸出的开口。
进一步的，所述光伏板安装区域及所述遮蔽板通过环氧树脂进行灌封密封。
本发明的一种基于光伏供电的多感知一体化井盖，能有效解决智能井盖取电难、通信差等难题，可广泛应用于各类重点场所的电缆沟盖及电力工井盖上，为智能井盖的拓展运用起到了积极的推进作用，为实现井下各类智能监测管理系统提供了根本保障。
附图说明
图1为本发明的一种基于光伏供电的多感知一体化井盖的结构示意图；
图2为本发明的一种基于光伏供电的多感知一体化井盖的俯视图。
具体实施方式
为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：
请参阅图1和图2，本发明的一种基于光伏供电的多感知一体化井盖，其设置于基坑内。
该井盖的上表面中央开设有光伏板安装区域，其内设置有光伏板1，光伏板安装区域上覆盖有聚碳酸酯材料的遮蔽板2。为保证光伏板1的取电效果，遮蔽板2需要采用透明材质材料。现在市场上用于道路上的透明材质主要有钢化玻璃、ABS、透明水泥等。通过对各种材质透光度、耐冲击、耐候性、耐磨损以及这些材质在实际应用中的使用情况的研究，本实施例选用聚碳酸酯作为光伏模块的表面材料，它在透光度、耐冲击、耐候性、耐磨损等各方面都有突出优势。光伏板安装区域及遮蔽板通过环氧树脂进行灌封密封。
井盖上表面的一侧边开设有顶层智能传感器设置槽3，其内设有顶层智能传感器，顶层智能传感器设置槽3表面设有聚碳酸酯材料的顶层封闭板。顶层智能传感器包括顶层光线传感器、顶层湿度状态传感器、顶层温度传感器、压力传感器和位置定位传感器。
顶层光线传感器采用光电管、光电倍增管、光敏电阻和光电池等光电原件。井盖上加装光线传感器可以有效判断井盖表面的遮挡情况，天气情况，阴影情况等，从而为井盖的光伏取电状态的研判提供数据。
顶层的湿度传感器应以检测井盖外的空气湿度情况，采用湿敏电阻的方式进行测量。湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的。可以采用的湿敏电阻主要有氯化锂湿敏电阻，有机高分子膜湿敏电阻。
顶层的温度传感器可以检测井盖外的环境湿度情况，采用热敏电阻传感器测量温度。热电阻(是中低温区最常用的一种温度检测器，其基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。有测量精度高，性能稳定的特点。
压力传感器采用压电陶瓷，利用陶瓷材料在发生形变时会有电压产生的原理，来进行发电，并可以通过发电量的大小判断出井盖上的压力大小。为井盖所承受的压力提供数据，防止井盖超压形变。
位置定位传感器，包括三轴陀螺仪和gps定位传感器，前者用于井盖产生运动或翻转时产生信号，后者用于井盖移动时传输位置信号，二者能够对为井盖的防盗保护提供监控。
金属和钢筋混凝土对于信号都有很强的屏蔽作用，为了保证智能井盖的信号传输不受影响，因此将天线引到井盖表面。井盖上表面的一角开设有天线收纳槽4，天线收纳槽4内设置有信号天线，天线收纳槽4的表面设置有天线保护壳，天线保护壳的材料为高强度尼龙，在保护信号线的同时也不会影响信号强度。
遮蔽板、顶层封闭板、天线保护壳与井盖的边沿及基坑的边沿平齐，从而保证井盖与路面平齐，一方面不影响路面的完整性便于通行，另一方面保证井盖受力均匀减小井盖压强。
井盖的底部两侧分别对称的设有一组设备舱5，设备舱5内设有底层智能传感器。由于设备舱5为实际在基坑内承载压强的结构，为保证其结构强度，在设备舱5内设有竖直设置并支撑于井盖底部的支撑梁51。同时两个设备舱5之间连接有一根沿井盖中线设置的加强龙骨52。上述结构保证井盖的整体承重强度。底层智能传感器包括底层温度传感器、底层湿度传感器、气体成分传感器、和液位传感器，分别对电力井内部环境的温度、湿度、气体成分和液位信息进行监控，并通过天线实时向后台传输。为保证监控效果，设备舱5朝向基坑中央的一侧开设有供底层智能传感器的探头伸出的开口，使得相关装置探头到达井下位置而不是井口，以保证监测数据的准确性。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (5)

1.一种基于光伏供电的多感知一体化井盖，其设置于基坑内，其特征在于：
该井盖的上表面中央开设有光伏板安装区域，其内设置有光伏板，所述光伏板安装区域上覆盖有聚碳酸酯材料的遮蔽板；
所述井盖上表面的一侧边开设有顶层智能传感器设置槽，其内设有顶层智能传感器，所述顶层智能传感器设置槽表面设有聚碳酸酯材料的顶层封闭板；
所述井盖上表面的一角开设有天线收纳槽，所述天线收纳槽内设置有信号天线，所述天线收纳槽的表面设置有天线保护壳，所述天线保护壳的材料为高强度尼龙；
所述遮蔽板、所述顶层封闭板、所述天线保护壳与所述井盖的边沿及所述基坑的边沿平齐；
所述井盖的底部两侧分别对称的设有一组设备舱，所述设备舱内设有底层智能传感器，所述设备舱内设有竖直设置并支撑于所述井盖底部的支撑梁，两个所述设备舱之间连接有一根沿所述井盖中线设置的加强龙骨。
2.根据权利要求1所述的一种基于光伏供电的多感知一体化井盖，其特征在于，所述顶层智能传感器包括顶层光线传感器、顶层湿度状态传感器、顶层温度传感器、压力传感器和位置定位传感器。
3.根据权利要求1所述的一种基于光伏供电的多感知一体化井盖，其特征在于，所述底层智能传感器包括底层温度传感器、底层湿度传感器、气体成分传感器、和液位传感器。
4.根据权利要求3所述的一种基于光伏供电的多感知一体化井盖，其特征在于，所述设备舱朝向基坑中央的一侧开设有供所述底层智能传感器的探头伸出的开口。
5.根据权利要求1所述的一种基于光伏供电的多感知一体化井盖，其特征在于，所述光伏板安装区域及所述遮蔽板通过环氧树脂进行灌封密封。
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