CN113946563A - 具有环境监测功能的智能井盖管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有环境监测功能的智能井盖管理系统，所述系统包括：智能井盖，用于对所述智能井盖的运行状态和所述智能井盖对应的目标区域的环境状态进行监测，获得监测数据，并利用无线协议，发送所述监测数据；数据管理装置，用于接收所述监测数据，并根据所述监测数据的类型，将所述监测数据进行划分，获得分组数据；输出管理装置，用于利用所述分组数据和所述智能井盖的预置位置信息，获得可视化监测图像，并输出所述可视化监测图像。本发明还公开一种智能井盖管理方法。利用本发明的系统，实现了对智能井盖的运行状态和智能井盖对应的目标区域的环境状态的监测，便于用户基于可视化监测图像获得智能井盖的监测数据，提高了用户体验。

Description

具有环境监测功能的智能井盖管理系统

技术领域

本发明涉及井盖管理技术领域，特别涉及一种具有环境监测功能的智能井盖管理系统和方法。

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。现代意义的井盖具有更为广阔的定义。

燃气管道井、通信电缆井、污水管道井等已经广泛的存在于城市的各个角落，为了保护行人安全和道路畅通都需要用到井盖。当前行业内的井盖一般是由铸铁、树脂等制成，但是，现有的井盖，难以对井盖的工作状态进行监测。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种具有环境监测功能的智能井盖管理系统和方法，旨在解决现有技术中难以对井盖的工作状态进行监测的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种具有环境监测功能的智能井盖管理系统，所述系统包括：

智能井盖，用于对所述智能井盖的运行状态和所述智能井盖对应的目标区域的环境状态进行监测，获得监测数据，并利用无线协议，发送所述监测数据；

数据管理装置，用于接收所述监测数据，并根据所述监测数据的类型，将所述监测数据进行划分，获得分组数据；

输出管理装置，用于利用所述分组数据和所述智能井盖的预置位置信息，获得可视化监测图像，并输出所述可视化监测图像。

可选的，

所述输出管理装置，还用于对所述分组数据进行存储，并在接收到恢复指令时，基于所述恢复指令，利用存储的所述分组数据进行恢复操作。

可选的，

所述输出管理装置，还用于利用预设分组数据对所述分组数据进行异常数据分析，获得异常数据，并基于所述异常数据，获得警报信息，以及输出所述警报信息。

可选的，

所述输出管理装置，还用于利用所述智能井盖的预置位置信息，基于GIS技术，生成可视化位置图像，并输出所述可视化位置图像。

可选的，

所述输出管理装置，还用于在预设工作人员中确定出运维人员，并利用预设运维策略和所述预置位置信息，生成运维信息，以及将所述运维信息发送至所述运维人员对应的接收端，以使所述接收端输出所述运维信息。

可选的，

所述输出管理装置，还用于接收多个用户对应的多个注册信息，基于多个注册信息，获得多个账号，并利用所述多个注册信息中的岗位信息，对所述多个账号进行操作权限的配置。

可选的，

所述输出管理装置，还用于获取所述智能井盖的固件升级包，并将所述固件升级包发送至所述智能井盖，以使所述智能井盖利用所述固件升级包，进行固件升级操作。

可选的，

所述分组数据包括井盖基础数据、井盖位置数据、井盖运行数据、水质数据、流量数据、气体数据和液位数据。

可选的，

所述井盖运行数据包括所述智能井盖的电压数据、信号数据、开闭状态和复位状态数据；

所述井盖位置数据包括所述智能井盖的位移数据、开闭数据、破损数据和偏移数据。

此外，为实现上述目的，本发明还提出了一种智能井盖管理方法，用于具有环境监测功能的智能井盖管理系统，所述系统包括：智能井盖、数据管理装置和输出管理装置；所述方法包括以下步骤：

通过所述智能井盖对所述智能井盖的运行状态和所述智能井盖对应的目标区域的环境状态进行监测，获得监测数据，并利用无线协议，发送所述监测数据；

通过所述数据管理装置接收所述监测数据，并根据所述监测数据的类型，将所述监测数据进行划分，获得分组数据；

通过所述输出管理装置利用所述分组数据和所述智能井盖的预置位置信息，获得可视化监测图像，并输出所述可视化监测图像。

本发明技术方案提出了一种具有环境监测功能的智能井盖管理系统，所述系统包括：智能井盖，用于对所述智能井盖的运行状态和所述智能井盖对应的目标区域的环境状态进行监测，获得监测数据，并利用无线协议，发送所述监测数据；数据管理装置，用于接收所述监测数据，并根据所述监测数据的类型，将所述监测数据进行划分，获得分组数据；输出管理装置，用于利用所述分组数据和所述智能井盖的预置位置信息，获得可视化监测图像，并输出所述可视化监测图像。

利用本发明的系统，实现了对智能井盖的运行状态和智能井盖对应的目标区域的环境状态的监测，同时输出对应的可视化监测图像，便于用户基于可视化监测图像获得智能井盖的监测数据，提高了用户体验。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明具有环境监测功能的智能井盖管理系统第一实施例的结构示意图；

图2为本发明输出管理装置结构示意图；

图3为本发明智能井盖管理方法第一实施例的流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1，图1为本发明具有环境监测功能的智能井盖管理系统第一实施例的结构示意图，所述系统包括：

智能井盖10，用于对所述智能井盖的运行状态和所述智能井盖对应的目标区域的环境状态进行监测，获得监测数据，并利用无线协议，发送所述监测数据；

数据管理装置20，用于接收所述监测数据，并根据所述监测数据的类型，将所述监测数据进行划分，获得分组数据；

输出管理装置30，用于利用所述分组数据和所述智能井盖的预置位置信息，获得可视化监测图像，并输出所述可视化监测图像。

需要说明的是，本发明的智能井盖可以包括井盖、井盖终端和井盖监测传感器三个部分，井盖可以是任何形式的井盖，例如下水井盖。井盖监测传感器可以包括各种类型的传感器，例如水质传感器、水位传感器、流量传感器和气体传感器等等，井盖监测传感器还可以监测井盖自身的运行状态，井盖监测传感器用于监测对应的数据——运行状态对应的数据和环境状态对应的数据(两部分数据的和就是监测数据)，目标区域即是智能井盖的所在区域，可以智能井盖附近500平米等，本发明不做限定。井盖终端可以是用于从井盖监测传感器获取监测数据，并将监测数据发送至数据管理装置，即井盖终端与井盖监测传感器中的各种传感器连接，通常为了便于获取监测数据，井盖终端与井盖监测传感器中的各种传感器采用有线方式连接。

井盖终端获取到监测数据之后，可以通过无线协议将监测数据发送至数据管理装置，无线协议可以是2G、3G、4G、5G、NB-IoT、无线通讯和北斗等。

可以理解的是，井盖监测传感器中的各种传感器实时监测对应的数据，然后获得监测数据，并将监测数据实时发送至数据管理装置，以继续进行后续步骤。

数据管理装置还可以进行数据支撑：基于数据库技术，集数据采集、管理及应用于一体的系统数据中心，为上层应用提供数据基础。包括数据接入、数据管理及数据应用。

具体的，分组数据包括井盖基础数据、井盖位置数据、井盖运行数据、水质数据、流量数据、气体数据和液位数据，其中，所述井盖运行数据包括所述智能井盖的电压数据、信号数据、开闭状态和复位状态数据；所述井盖位置数据包括所述智能井盖的位移数据、开闭数据、破损数据和偏移数据。根据所述监测数据的类型，将所述监测数据进行划分，获得分组数据，可以是指数据管理装置利用数据库技术，分别分类建设数据库——获得分组数据，实现不同类型数据库的统一管理。分组数据包括井盖基础数据、井盖位置数据、井盖运行数据、水质数据、流量数据、气体数据和液位数据等。分组数据包括井盖基础数据、井盖位置数据、井盖运行数据、水质数据、流量数据、气体数据和液位数据还可以完成数据的建库、入库、备份、管理等。

智能井盖的预置位置信息即是智能井盖的设置位置信息，管理装置接收到分组数据之后，基于预置位置信息和分组数据，利用GIS技术，构建可视化监测图像，实现对智能井盖监测数据的展示，例如，展示智能井盖的监测值(各个传感器对应的实时监测数据)。用户还可以对可视化监测图像进行实时操作，例如点击某一个智能井盖对应的区域，该智能井盖对应的全部监测数据详细显示。可视化监测图像可以是只是大概展示各个智能井盖的监测数据，对某一个智能井盖进行点击操作后，可以实现该智能井盖的详细监测数据的输出，还可以输出该智能井盖的预置位置信息等。

参照图2，图2为本发明输出管理装置结构示意图，本发明的数据管理装置与输出管理装置的结构类似，不再赘述。

输出管理装置可以包括：至少一个处理器301和存储器302。

处理器301可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器301可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。

存储器302可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器302还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。

在一些实施例中，终端还可选包括有：通信接口303和至少一个外围设备。处理器301、存储器302和通信接口303之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与通信接口303相连。具体地，外围设备包括：射频电路304、显示屏305和电源306中的至少一种。

通信接口303可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器301和存储器302。

射频电路304用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路304通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路304将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。

显示屏305用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏305是触摸显示屏时，显示屏305还具有采集在显示屏305的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器301进行处理。

电源306用于为电子设备中的各个组件进行供电。电源306可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源306包括可充电电池时，该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。

进一步的，所述输出管理装置30，还用于对所述分组数据进行存储，并在接收到恢复指令时，基于所述恢复指令，利用存储的所述分组数据进行恢复操作。

当监测数据出现丢失时，即可利用输出管理装置中备份数据进行恢复操作，提高了数据的安全性和可靠性。

进一步的，所述输出管理装置30，还用于利用预设分组数据对所述分组数据进行异常数据分析，获得异常数据，并基于所述异常数据，获得警报信息，以及输出所述警报信息。

预设分组数据是指分组数据对应的预设分组数据，一种分组数据对应一种预设分组数据，利用预设分组数据对对应的分组数据进行异常数据分析，例如水质数据对应预设水质数据，利用预设水质数据确定出异常数据——水质数据表示水质较差时的数据，然后基于异常数据输出水质较差的警报信息。不同的分组数据对应不同的预设分组数据，例如，液位数据对应预设液位数据，智能井盖的运行状态数据对应预设运行状态数据，运行状态数据与预设运行状态数据不匹配，表示智能井盖运行状态异常，输出对应的警报信息。可以理解的是，监测数据中还可以包括智能井盖的位置数据等，以利用预设位置数据对位置数据进行分析，判断智能井盖是否出现移位或偏移等。

通常每一种分组数据对应的预设分组数据是上下阈值的形式，利用预设分组数据的上下阈值确定分组数据是否出现异常，并确定出具体的异常数据。

进一步的，所述输出管理装置30，还用于利用所述智能井盖的预置位置信息，基于GIS技术，生成可视化位置图像，并输出所述可视化位置图像。可视化位置图像即是对智能井盖进行坐标展示的图像。

进一步的，所述输出管理装置30，还用于在预设工作人员中确定出运维人员，并利用预设运维策略和所述预置位置信息，生成运维信息，以及将所述运维信息发送至所述运维人员对应的接收端，以使所述接收端输出所述运维信息。

预设工作人员可以是由管理员输入输出管理装置，输出管理装置中预置预设运维策略，预设运维策略可以是每个智能井盖每15天运维一次，且每个预设工作人员的运维次数均匀分配等。其中，预设工作人员均会对应一个接收端(例如手机)，可以通过接收端的设备标识和其他唯一标识(例如电话号码)，将运维信息发送至接收端，一个接收端通过设备标识和其他唯一标识与对应的预设工作人员绑定。

同时，输出管理装置还从系统管理角度出发，实现对智能井盖的远程升级、参数设置及权限设置，以及对智能井盖进行单独或批量的远程升级，包括固件版本升级等。

进一步的，所述输出管理装置30，还用于接收多个用户对应的多个注册信息，基于多个注册信息，获得多个账号，并利用所述多个注册信息中的岗位信息，对所述多个账号进行操作权限的配置。

其中，岗位信息可以是用户手动填写的，不同的岗位对应的权限可能不同，一个用户对应一个注册信息，一个注册信息对应一个岗位信息。

进一步的，所述输出管理装置30，还用于获取所述智能井盖的固件升级包，并将所述固件升级包发送至所述智能井盖，以使所述智能井盖利用所述固件升级包，进行固件升级操作。

具有环境监测功能的智能井盖管理系统还可以具有扩展功能。智能井盖还具备对井下其他监测设备的可扩展接入功能，包括监测设备扩展、数据分析等。

具有环境监测功能的智能井盖管理系统还可以进行监测设备扩展，通过标准的通讯接口，可实现对井下其他监测传感设备如水质、气体、流量、液位等其他监测感知设备的扩展性管理。

具有环境监测功能的智能井盖管理系统还可以数据分析。根据业务管理要求，可实现多维度、多指标、多种筛选条件的数据分析功能，以满足业务管理需要。

具有环境监测功能的智能井盖管理系统还具有数据层。通过数据库建设、数据库表设计、数据管理，实现监测对象的实体定义、监测数据定义、数据存储、数据管理、数据共享，形成监测大数据中心。

具有环境监测功能的智能井盖管理系统还具有业务层。通过业务对象、操作对象、业务逻辑的封装，形成后端业务应用，以服务的形式提供给Web层应用，形成前后端分离的技术体系架构层次，建设松耦合、轻量级的Web前端应用。

具有环境监测功能的智能井盖管理系统还具有展示层。展示层基于PC端及移动端框架体系，完成业务前端开发，形成可在PC端基于浏览器的应用及小程序等移动端应用。

本发明技术方案提出了一种具有环境监测功能的智能井盖管理系统，所述系统包括：智能井盖，用于对所述智能井盖的运行状态和所述智能井盖对应的目标区域的环境状态进行监测，获得监测数据，并利用无线协议，发送所述监测数据；数据管理装置，用于接收所述监测数据，并根据所述监测数据的类型，将所述监测数据进行划分，获得分组数据；输出管理装置，用于利用所述分组数据和所述智能井盖的预置位置信息，获得可视化监测图像，并输出所述可视化监测图像。

利用本发明的系统，实现了对智能井盖的运行状态和智能井盖对应的目标区域的环境状态的监测，同时输出对应的可视化监测图像，便于用户基于可视化监测图像获得智能井盖的监测数据，提高了用户体验。

参照图3，图3为本发明智能井盖管理方法第一实施例的流程图，所述系统包括：智能井盖、数据管理装置和输出管理装置；所述方法包括以下步骤：

步骤S11：通过所述智能井盖对所述智能井盖的运行状态和所述智能井盖对应的目标区域的环境状态进行监测，获得监测数据，并利用无线协议，发送所述监测数据；

步骤S12：通过所述数据管理装置接收所述监测数据，并根据所述监测数据的类型，将所述监测数据进行划分，获得分组数据；

步骤S13：通过所述输出管理装置利用所述分组数据和所述智能井盖的预置位置信息，获得可视化监测图像，并输出所述可视化监测图像。

需要说明的是，由于本实施例的方法所执行的步骤与前述系统实施例的步骤相同，其具体的实施方式以及可以达到的技术效果都可参照前述实施例，这里不再赘述。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有环境监测功能的智能井盖管理系统，其特征在于，所述系统包括：

智能井盖，用于对所述智能井盖的运行状态和所述智能井盖对应的目标区域的环境状态进行监测，获得监测数据，并利用无线协议，发送所述监测数据；

数据管理装置，用于接收所述监测数据，并根据所述监测数据的类型，将所述监测数据进行划分，获得分组数据；

输出管理装置，用于利用所述分组数据和所述智能井盖的预置位置信息，获得可视化监测图像，并输出所述可视化监测图像。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述输出管理装置，还用于对所述分组数据进行存储，并在接收到恢复指令时，基于所述恢复指令，利用存储的所述分组数据进行恢复操作。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述输出管理装置，还用于利用预设分组数据对所述分组数据进行异常数据分析，获得异常数据，并基于所述异常数据，获得警报信息，以及输出所述警报信息。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述输出管理装置，还用于利用所述智能井盖的预置位置信息，基于GIS技术，生成可视化位置图像，并输出所述可视化位置图像。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述输出管理装置，还用于在预设工作人员中确定出运维人员，并利用预设运维策略和所述预置位置信息，生成运维信息，以及将所述运维信息发送至所述运维人员对应的接收端，以使所述接收端输出所述运维信息。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述输出管理装置，还用于接收多个用户对应的多个注册信息，基于多个注册信息，获得多个账号，并利用所述多个注册信息中的岗位信息，对所述多个账号进行操作权限的配置。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述输出管理装置，还用于获取所述智能井盖的固件升级包，并将所述固件升级包发送至所述智能井盖，以使所述智能井盖利用所述固件升级包，进行固件升级操作。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述分组数据包括井盖基础数据、井盖位置数据、井盖运行数据、水质数据、流量数据、气体数据和液位数据。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述井盖运行数据包括所述智能井盖的电压数据、信号数据、开闭状态和复位状态数据；

所述井盖位置数据包括所述智能井盖的位移数据、开闭数据、破损数据和偏移数据。

10.一种智能井盖管理方法，其特征在于，用于具有环境监测功能的智能井盖管理系统，所述系统包括：智能井盖、数据管理装置和输出管理装置；所述方法包括以下步骤：

通过所述智能井盖对所述智能井盖的运行状态和所述智能井盖对应的目标区域的环境状态进行监测，获得监测数据，并利用无线协议，发送所述监测数据；

通过所述数据管理装置接收所述监测数据，并根据所述监测数据的类型，将所述监测数据进行划分，获得分组数据；

通过所述输出管理装置利用所述分组数据和所述智能井盖的预置位置信息，获得可视化监测图像，并输出所述可视化监测图像。

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