CN112050784B - 角度传感器装置、监控方法、系统及井盖 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种角度传感器装置、监控方法、系统及井盖，所述角度传感器装置包括多个工作模式，所述监控方法包括：在处于激活模式时，实时对被监测设备的倾斜角度进行检测，当检测到被监测设备的倾斜角度达到预定报警角度，则上报报警并自动切换到报警模式；处于报警模式时，每隔第一预定时段上报被监测设备的倾斜角度和定位信息；处于维修模式时，停止对被监测设备的检测。与现有技术相比，本发明的角度传感器装置的监控方法，能够根据被监测设备的不同状态进入不同的模式，在不同的模式下对被监测设备执行不同的监控工作，保证被监测设备在丢失状态也能够被实时定位，同时最大化的利用角度传感器装置的电源，延长角度传感器装置的使用寿命。

Description

角度传感器装置、监控方法、系统及井盖

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种角度传感器装置、监控方法、系统及井盖。

背景技术

随着城市建设的现代化，现代化基础设施例如供水、燃气、电力等都建设有地下管道，这些地下管道的通过窨井与地面连接，井盖用来遮盖窨井。若井盖破损、失窃或倾斜，对路上行人和车辆都十分危险，可能造成财产损失和人身伤害，因此有必要对井盖进行监测管理。而现有技术中并没有针对路面窨井井盖进行监控的设备，行人落井的事故时有发生。

井盖作为不可或缺的城建设施，其数量庞大、分布范围广泛。井盖倾斜或丢失已成为普遍事件，而由于井盖倾斜或丢失导致安全事件层出不穷，给车辆和行人带来极大的安全隐患。因此，对井盖实施有效的监控管理尤为重要。

目前，一般通过角度传感器装置对井盖的倾斜进行监控报警。由于井盖一般设置在室外，其需要很好的防水功能，所以角度传感器装置的供电模块一般是一次性封装在装置内的，这样能够保证足够的密封性和防水性。而一次性封装也会导致电源模块的不可更换，从而导致角度传感器装置的使用寿命较短。因此，如何对井盖进行高效监控同时延长角度传感器装置的使用寿命，是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种角度传感器装置、监控方法、系统及井盖。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种角度传感器装置的监控方法，所述角度传感器装置包括多个工作模式，所述工作模式包括激活模式、报警模式和维修模式，所述方法包括：

在处于激活模式时，实时对被监测设备的倾斜角度进行检测，当检测到被监测设备的倾斜角度达到预定报警角度，则上报报警并自动切换到报警模式；

处于报警模式时，实时对被监测设备的倾斜角度进行检测，并且每隔第一预定时段上报被监测设备的倾斜角度和定位信息；

处于维修模式时，停止对被监测设备的检测；

在接收到模式切换命令后，将当前的工作模式切换至所述模式切换命令中的目标工作模式。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述工作模式还包括出厂模式和安装模式，所述方法还包括：

在处于出厂模式时，对自身的配置进行初始化，并周期性上传基本信息；

在处于安装模式时，根据接收的配置命令，设置自身的校准角度、预警角度或更换服务器的通信地址。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述“在接收到模式切换命令后，将当前的工作模式切换至所述模式切换命令中的目标工作模式”具体包括：

处于出厂模式时，在接收到目标工作模式为安装模式的模式切换命令后，将工作模式修改为安装模式；

处于安装模式、报警模式或维修模式时，在接收到目标工作模式为激活模式的模式切换命令后，将工作模式修改为激活模式；

处于报警模式时，在接收到目标工作模式为维修模式的模式切换命令后，将工作模式修改为维修模式。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法还包括：

在处于激活模式或维修模式时，每隔第二预定时段上报被监测设备的倾斜角度和定位信息，其中，所述第二预定时段大于第一预定时段。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种角度传感器装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任意一项所述角度传感器装置的监控方法中的步骤。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种井盖，包括井盖本体，还包括上述所述的角度传感器装置，所述角度传感器装置设置在所述井盖本体上。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种位置监测系统，所述位置监测系统包括服务器和角度传感器装置，其中：

所述角度传感器装置的工作模式包括激活模式、报警模式和维修模式，在处于激活模式时，用于实时对被监测设备的倾斜角度进行检测，当检测到被监测设备的倾斜角度达到预定报警角度，则发送报警至所述服务器并自动切换到报警模式；在处于报警模式时，实时对被监测设备的倾斜角度进行检测，并且每隔第一预定时段向所述服务器发送被监测设备的倾斜角度和定位信息；在处于维修模式时，停止对被监测设备的检测；

所述服务器用于在角度传感器装置处于报警模式时，根据角度传感器的实际状态，将所述角度传感器装置的工作模式修改为激活模式或者维修模式；在确定角度传感器装置完成维修后，将所述角度传感器装置的工作模式修改为激活模式。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述服务器还用于：

在角度传感器装置处于报警模式，且确认角度传感器装置检测到的倾斜角度和定位信息处于正常状态时，将角度传感器装置的工作模式修改为激活模式；

在角度传感器装置处于报警模式，且确认角度传感器装置检测到的倾斜角度达到预定报警角度，同时检测到的定位信息处于正常状态时，将角度传感器装置的工作模式修改为维修模式。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述角度传感器装置的工作模式还包括安装模式，在处于安装模式时，用于根据服务器发送的配置命令，设置自身的校准角度、预警角度或更换服务器的通信地址；

所述服务器还用于在角度传感器装置处于安装模式时，下发配置命令并在收到配置已完成的响应后，将所述角度传感器装置的工作模式修改为激活模式。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述角度传感器装置的工作模式还包括出厂模式，在处于出厂模式时，用于对自身的配置进行初始化，并周期性上传基本信息；

所述服务器还用于在角度传感器装置处于出厂模式，且确认所述角度传感器装置已安装完成后，将所述角度传感器装置的工作模式修改为安装模式。

与现有技术相比，本发明的角度传感器装置的监控方法，能够根据被监测设备的不同状态进入不同的模式，在不同的模式下对被监测设备执行不同的监控工作，保证被监测设备在丢失状态也能够被实时定位，同时最大化的利用角度传感器装置的电源，延长角度传感器装置的使用寿命。

附图说明

图1是本发明角度传感器装置的结构示意图。

图2是本发明角度传感器装置的监控方法的流程示意图。

图3是本发明位置检测系统的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

如图1所示，角度传感器装置一般用来检测设备(比如井盖)的倾斜角度，包括用于探测设备倾斜角度的角度传感器、微处理器、通信模块和供电模块，所述通信模块用于通过基站与服务器进行通信，所述供电模块用于给其它三个模块供电。现有技术中，所述角度传感器一直处于工作状态，所述微处理器和通信模块只有在检测到设备的倾斜角度达到预警角度时才工作，这样的方式，并没有很好的对设备进行监控，同时也没有做到最大化的利用供电模块的资源。

因此，本发明提供一种角度传感器装置的监控方法，本发明的角度传感器装置的监控方法，能够根据被监测设备的不同状态进入不同的模式，在不同的模式下对被监测设备执行不同的监控工作，保证被监测设备在丢失状态也能够被实时定位，同时最大化的利用角度传感器装置的电源(供电模块)，延长角度传感器装置的使用寿命。

如图2所示，所述角度传感器装置包括多个工作模式，所述工作模式包括激活模式、报警模式和维修模式，所述方法包括：

步骤S100：在处于激活模式时，实时对被监测设备的倾斜角度进行检测，当检测到被监测设备的倾斜角度达到预定报警角度，则上报报警并自动切换到报警模式。

在角度传感器装置处于激活模式时，角度传感器工作，实时对对被监测设备的倾斜角度进行检测。当检测到被监测设备的倾斜角度达到预定报警角度时，微处理器和通信模块进行工作，微处理器可以控制报警器报警，并自动将当前的工作模式切换为报警模式，同时将相关信息通过通信模块上报给服务器。

需要说明的是，当预定报警角度比较小时，角度传感器装置可以很灵敏的检测被监测设备的各种动作，比如被移动、或者被盗。因此所述角度传感器装置不仅可以用于检测井盖的倾斜角度，还可用于监控和保护其它设备，例如在博物馆内的重要物品上安装角度传感器装置，在重要物品被移动时发出报警信号等。

步骤S200：处于报警模式时，实时对被监测设备的倾斜角度进行检测，并且每隔第一预定时段上报被监测设备的倾斜角度和定位信息。

当被监测设备被移动被盗或者丢失后，角度传感器装置会处于报警模式(被监测设备被移动时，由于达到预定倾斜角度而自动切换至报警模式)，此时为了能够尽快回到被监测设备，角度传感器装置定期向服务器上报被监测设备的倾斜角度和定位信息。

需要说明的是，在角度传感器装置处于报警模式时，角度传感器也是一直工作的，另外，为了能够定时获取倾斜角度和定位信息，微处理器和通信模块定时工作，相较于处于激活模式的角度传感器装置，处于报警模式时更耗电。

步骤S300：处于维修模式时，停止对被监测设备的检测。

除了前面的被监测设备被盗或丢失会使角度传感器装置处于报警模式外，误报警或被监测设备出现角度倾斜(即倾斜角度达到预定报警角度)，也可能会导致处于报警模式。由于报警模式能耗相对较大，因此，在确定被监测设备的实际状态后，可以相应的将角度传感器装置的工作模式切换至激活模式或者维修模式。具体的，当确定是误报警后，将角度传感器装置的工作模式切换至激活模式。当确定被监测设备出现角度倾斜时，将角度传感器装置的工作模式切换至维修模式。处于维修模式的角度传感器装置处于休眠状态，即角度传感器、微处理器和通信模块都处于等待被激活的状态(即不工作)，此时耗电量是最少的。

步骤S400：在接收到模式切换命令后，将当前的工作模式切换至所述模式切换命令中的目标工作模式。

在角度传感器装置处于各种模式时，如果接收到服务器的模式切换命令，会将当前的工作模式切换至所述模式切换命令中的目标工作模式。

在一个具体的实施方式中，在角度传感器装置处于报警模式或维修模式时，若接收到目标工作模式为激活模式的模式切换命令，则将工作模式修改为激活模式；在角度传感器装置处于报警模式时，在接收到目标工作模式为维修模式的模式切换命令后，将工作模式修改为维修模式。

本发明的角度传感器装置的监控方法，能够根据被监测设备的不同状态进入不同的模式，在不同的模式下对被监测设备执行不同的监控工作，保证被监测设备在丢失状态也能够被实时定位，同时最大化的利用角度传感器装置的电源(供电模块)，延长角度传感器装置的使用寿命。

需要说明的是，在角度传感器处于非报警模式时，为了能够监测角度传感器装置的具体状态，同时节约电量，在一个具体的实施方式中，在角度传感器装置处于激活模式或维修模式时，每隔第二预定时段上报被监测设备的倾斜角度和定位信息，其中，所述第二预定时段大于第一预定时段。所述第一预定时段和第二预定时段可以根据实际需要进行设置，比如第二预定时段可以是24小时或者48小时，所述第一预定时段可以是5分钟、10分钟或者1小时等。

现有技术中，角度传感器装置生产完成后角度传感器就处于工作状态，为了减少不必要的耗电量，进一步延长角度传感器装置的使用寿命，在一个优选的实施方式中，角度传感器装置的工作模式还包括出厂模式和安装模式，所述方法还包括：在处于出厂模式时，对自身的配置进行初始化，并周期性上传基本信息；在处于安装模式时，根据接收的配置命令，设置自身的校准角度、预警角度或更换服务器的通信地址。

需要说明的是，由于角度传感器装置生产完成到开始安装，中间可能需要几天，最长可达10天，此时角度传感器处于工作状态，会浪费不必要的电量，因此，默认角度传感器装置生产完成后处于出厂模式，此时其配置为初始化配置，角度传感器不工作，微处理器和通信模块可以不工作，也可以周期性(比如每天)上传基本信息(比如电量信息，也可以发送定位信息)至服务器。需要说明的是，所述服务器为默认服务器，如果需要修改服务器的地址，可以在安装模式下进行修改。

在安装完成后，服务器会给角度传感器装置发送模式切换命令，角度传感器装置将工作模式切换至安装模式，在此模式下会接受服务器发送的配置命令，包括设置自身的校准角度(即将当前安装的角度设置为校准角度)、预警角度或更换服务器的通信地址等。配置完成后，在接收到目标工作模式为激活模式的模式切换命令后，角度传感器装置将工作模式修改为激活模式。

本发明还提供一种角度传感器装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述所述角度传感器装置的监控方法中的任意一个步骤，也就是说，实现上述所述角度传感器装置的监控方法中任意一个技术方案中的步骤。

本发明还提供一种井盖，包括井盖本体，还包括上述所述的角度传感器装置，所述角度传感器装置设置在所述井盖本体上。

如图3所示，本发明还提供一种位置监测系统，所述位置监测系统包括服务器和前文所述的角度传感器装置，所述服务器与所述角度传感器装置通过基站进行通信。

所述角度传感器装置的工作模式包括激活模式、报警模式和维修模式，在处于激活模式时，用于实时对被监测设备的倾斜角度进行检测，当检测到被监测设备的倾斜角度达到预定报警角度，则发送报警至所述服务器并自动切换到报警模式；在处于报警模式时，实时对被监测设备的倾斜角度进行检测，并且每隔第一预定时段向所述服务器发送被监测设备的倾斜角度和定位信息；在处于维修模式时，停止对被监测设备的检测；

所述服务器用于在角度传感器装置处于报警模式时，根据角度传感器的实际状态，将所述角度传感器装置的工作模式修改为激活模式或者维修模式；在确定角度传感器装置完成维修后，将所述角度传感器装置的工作模式修改为激活模式。

进一步的，所述“根据角度传感器的实际状态，将所述角度传感器装置的工作模式修改为激活模式或者维修模式”具体包括：

在角度传感器装置处于报警模式，且确认角度传感器装置检测到的倾斜角度和定位信息处于正常状态时(此时可能是由于误报警导致进入报警模式)，将角度传感器装置的工作模式修改为激活模式；在角度传感器装置处于报警模式，且确认角度传感器装置检测到的倾斜角度达到预定报警角度，同时检测到的定位信息处于正常状态时(此时被监测设备出现角度倾斜，同时没有丢失)，将角度传感器装置的工作模式修改为维修模式。

在一个优选的实施方式中，所述角度传感器装置的工作模式还包括安装模式，在处于安装模式时，用于根据服务器发送的配置命令，设置自身的校准角度、预警角度或更换服务器的通信地址；所述服务器还用于在角度传感器装置处于安装模式时，下发配置命令并在收到配置已完成的响应后，将所述角度传感器装置的工作模式修改为激活模式。

进一步的，所述角度传感器装置的工作模式还包括出厂模式，在处于出厂模式时，用于对自身的配置进行初始化，并周期性上传基本信息；所述服务器还用于在角度传感器装置处于出厂模式，且确认所述角度传感器装置已安装完成后，将所述角度传感器装置的工作模式修改为安装模式。

需要说明的是，服务器和角度传感器装置是基于UDP/TCP协议进行通信的，服务器给角度传感器下发的命令和角度传感器装置上传的数据是基于自定义的通信协议、通过封装在UDP/TCP协议的数据报文中进行传输的。服务器下发的命令包括工作模式的修改、预警角度和校准角度的清除和设置、服务器通信地址的修改等。角度传感器装置上传的数据包括定位信息、工作模式、当前的倾斜角度、电量信息等，其中，优选定位信息是角度传感器装置的IMEI，服务器通过装置的IMEI能够获得对应的ICCID，然后通过ICCID可以对角度传感器装置进行定位追踪。

在一个具体的实施方式中，角度传感器装置出厂后处于出厂模式，在安装完成后，服务器(角度传感器装置出厂设置的默认服务器)下发模式切换命令，角度传感器装置将出厂模式修改为激活模式，并返回模式已更改的响应。服务器下发配置命令，包括设置校准角度和预警角度，如果有需要，还可以修改服务器的通信地址(包括ip地址和端口)，然后将安装模式修改为激活模式。处于激活模式的角度传感器装置实时检测被监测设备的倾斜角度，并在检测到被监测设备的倾斜角度达到预定报警角度时，发送报警(也可以启动自身的报警装置)至所述服务器并自动切换到报警模式。处于报警模式时，实时对被监测设备的倾斜角度进行检测，并且每隔第一预定时段向所述服务器发送被监测设备的倾斜角度和定位信息。由于报警模式比较耗电，为了减少不必要的耗电量，服务器根据角度传感器的实际状态，将所述角度传感器装置的工作模式修改为激活模式或者维修模式。处于维修模式时，角度传感器装置处于休眠模式，等待维修完成被服务器唤醒，这种模式最省电。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种角度传感器装置的监控方法，其特征在于，所述角度传感器装置包括多个工作模式，所述工作模式包括激活模式、报警模式和维修模式，所述方法包括：

在处于激活模式时，实时对被监测设备的倾斜角度进行检测，当检测到被监测设备的倾斜角度达到预定报警角度，则上报报警并自动切换到报警模式；

处于报警模式时，实时对被监测设备的倾斜角度进行检测，并且每隔第一预定时段上报被监测设备的倾斜角度和定位信息；

处于维修模式时，停止对被监测设备的检测；

在接收到模式切换命令后，将当前的工作模式切换至所述模式切换命令中的目标工作模式，具体包括：

处于报警模式时，在接收到目标工作模式为激活模式的模式切换命令后，将工作模式修改为激活模式或维修模式，具体为：

在角度传感器装置处于报警模式，且确认角度传感器装置检测到的倾斜角度和定位信息处于正常状态时，将角度传感器装置的工作模式修改为激活模式；

在角度传感器装置处于报警模式，且确认角度传感器装置检测到的倾斜角度达到预定报警角度，同时检测到的定位信息处于正常状态时，将角度传感器装置的工作模式修改为维修模式；

处于维修模式时，在接收到目标工作模式为激活模式的模式切换命令后，将工作模式修改为激活模式，具体为：

在确定角度传感器装置完成维修后，将所述角度传感器装置的工作模式修改为激活模式；

在处于激活模式或维修模式时，每隔第二预定时段上报被监测设备的倾斜角度和定位信息，其中，所述第二预定时段大于第一预定时段。

2.根据权利要求1所述角度传感器装置的监控方法，其特征在于，所述工作模式还包括出厂模式和安装模式，所述方法还包括：

在处于出厂模式时，对自身的配置进行初始化，并周期性上传基本信息；

在处于安装模式时，根据接收的配置命令，设置自身的校准角度、预警角度或更换服务器的通信地址。

3.根据权利要求2所述角度传感器装置的监控方法，其特征在于，所述“在接收到模式切换命令后，将当前的工作模式切换至所述模式切换命令中的目标工作模式”具体包括：

处于出厂模式时，在接收到目标工作模式为安装模式的模式切换命令后，将工作模式修改为安装模式；

处于安装模式时，在接收到目标工作模式为激活模式的模式切换命令后，将工作模式修改为激活模式。

4.一种角度传感器装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-3任意一项所述角度传感器装置的监控方法中的步骤。

5.一种井盖，包括井盖本体，其特征在于，还包括权利要求4所述的角度传感器装置，所述角度传感器装置设置在所述井盖本体上。

6.一种位置监测系统，其特征在于，所述位置监测系统包括服务器和角度传感器装置，其中：

所述角度传感器装置的工作模式包括激活模式、报警模式和维修模式，在处于激活模式时，用于实时对被监测设备的倾斜角度进行检测，当检测到被监测设备的倾斜角度达到预定报警角度，则发送报警至所述服务器并自动切换到报警模式；在处于报警模式时，实时对被监测设备的倾斜角度进行检测，并且每隔第一预定时段向所述服务器发送被监测设备的倾斜角度和定位信息；在处于维修模式时，停止对被监测设备的检测；

所述服务器用于在角度传感器装置处于报警模式时，根据角度传感器的实际状态，将所述角度传感器装置的工作模式修改为激活模式或者维修模式，具体包括：在角度传感器装置处于报警模式，且确认角度传感器装置检测到的倾斜角度和定位信息处于正常状态时，将角度传感器装置的工作模式修改为激活模式；

在角度传感器装置处于报警模式，且确认角度传感器装置检测到的倾斜角度达到预定报警角度，同时检测到的定位信息处于正常状态时，将角度传感器装置的工作模式修改为维修模式；

所述服务器还用于在确定角度传感器装置完成维修后，将所述角度传感器装置的工作模式修改为激活模式。

7.根据权利要求6所述的位置监测系统，其特征在于：

所述角度传感器装置的工作模式还包括安装模式，在处于安装模式时，用于根据服务器发送的配置命令，设置自身的校准角度、预警角度或更换服务器的通信地址；

所述服务器还用于在角度传感器装置处于安装模式时，下发配置命令并在收到配置已完成的响应后，将所述角度传感器装置的工作模式修改为激活模式。

8.根据权利要求7所述的位置监测系统，其特征在于：

所述角度传感器装置的工作模式还包括出厂模式，在处于出厂模式时，用于对自身的配置进行初始化，并周期性上传基本信息；

所述服务器还用于在角度传感器装置处于出厂模式，且确认所述角度传感器装置已安装完成后，将所述角度传感器装置的工作模式修改为安装模式。

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