CN205103954U - 井盖开合检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种井盖开合检测设备，包括：壳体、光感模块、中央处理器和通信模块；光感模块、中央处理器和通信模块位于壳体内，光感模块和中央处理器电连接，中央处理器和通信模块电连接；光感模块用于检测光线亮度并向中央处理器发送亮度信号；中央处理器用于根据光感模块发送的亮度信号判断井盖的开合状态，当判断井盖为开启状态时，向移动通信模块发送井盖的状态信息；通信模块用于通过无线网络将井盖的状态信息发送至监控中心。从而，能够将井盖开合状态通过无线网络直接发送给监控中心，无需专门铺设物理线路，在设立后便于迁移，监控可靠性高。

Description

井盖开合检测设备

技术领域

本实用新型涉及通信网络设备领域，尤其是一种井盖开合检测设备。

背景技术

为了保持美观整洁的城市环境，各类电缆、电信通讯缆不宜采用传统暴露式外挂的街头布设方式，但同时人们对电信通讯的依赖度与期望日益提高，对电信线路的基建也提出了更高要求。为此，利用给排水系统的下水道及管井进行电信布设成为一种经济的手段。然而，近来电信通信线路偷盗事件频发，传统管井较低的抗侵入能力使其成为电信通信线路偷盗的重灾区。因此必须针对管井内电信设施进行防盗监控。

现有技术中，采用在每个管井中设置安装光敏探头，再经由物理线路连接至监控分机的方法，使井盖的变化状态能够被发送到监控分机，监控分机再通过TCP/IP组网方式汇总至监控中心，监控中心实时更新对应管井检测状态从而实现监控区域中井盖的检测。

然而，如果采用这种方法对区域实现监控，需要将光敏探头安装在专门的位置，同时还需要布设监控分机并建立铺设物理连接线路，这使得改造难度较大，并且监控区域设立后难以迁移他用，监控区域的设立效率较低。

实用新型内容

本实用新型实施例的一个目的是：提供一种便于设立和迁移、可靠性高的管井内电信设施防盗设备。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种井盖开合检测设备，包括：壳体、光感模块、中央处理器和移动通信模块；光感模块、中央处理器和移动通信模块位于壳体内，光感模块和中央处理器电连接，中央处理器和移动通信模块电连接；光感模块用于检测光线亮度并向中央处理器发送亮度信号；中央处理器用于根据光感模块发送的亮度信号判断井盖的开合状态，当判断井盖为开启状态时，向移动通信模块发送井盖的状态信息；移动通信模块用于通过无线网络将井盖的状态信息发送至监控中心。

在一个实施例中，壳体设置有光检测窗口，光感模块位于光检测窗口处。

在一个实施例中，光检测窗口的材质为聚乙烯。

在一个实施例中，移动通信模块包括码分多址CDMA模块和天线，天线为内置式全向天线，CDMA模块与天线电连接；CDMA模块用于将中央处理器发送的数据进行调制和打包，并将打包后的信息通过天线发送至监控中心。

在一个实施例中，在光感模块和中央处理器之间的线路上还设置有数模电路，用于将光感模块发送的模拟信号转换为数字信号并发送给中央处理器。

在一个实施例中，设备还包括定时器，与中央处理器电连接，用于根据设定的时间启动中央处理器。

在一个实施例中，设备还包括感应开关，与中央处理器电连接，用于在接收到相应的外部感应器发送的信号后，向中央处理器发送重新启动信号。

在一个实施例中，设备还包括电池，位于壳体内，用于为设备供电。

在一个实施例中，壳体的接缝处设置有防水密封圈。

在一个实施例中，壳体内壁设置有保温防震填充层。

本实用新型至少具有以下优点：通过在设备的壳体内设置光感模块、中央处理器和移动通信模块，使设备能够根据光线变化判断井盖开合状态，并通过无线网络直接发送给监控中心，无需专门铺设物理线路，在设立后便于迁移，监控可靠性高。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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示出本实用新型井盖开合检测设备的一个实施例的结构图。

图2示出井盖开合检测系统的一个实施例的示意图。

图3示出本实用新型移动通信模块的一个实施例的结构图。

图4示出本实用新型井盖开合检测设备的另一个实施例的结构图。

图5示出本实用新型井盖开合检测设备的又一个实施例的结构图。

图6示出本实用新型井盖开合检测设备的一个实施例的立体示意图。

图7示出本实用新型井盖开合检测设备的一个实施例的俯视示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

下面参考图1描述本实用新型一个实施例的井盖开合检测设备。

图1为本实用新型井盖开合检测设备的一个实施例的结构图。如图1所示，该实施例的设备包括：壳体12、光感模块14、中央处理器16和移动通信模块18。光感模块14、中央处理器16和移动通信模块18位于壳体12内，光感模块14和中央处理器16电连接，中央处理器16和移动通信模块18电连接。其中，光感模块14用于检测光线亮度并向中央处理器16发送亮度信号；中央处理器16用于根据光感模块14发送的亮度信号判断井盖的开合状态，当判断井盖为开启状态时，向移动移动通信模块18发送井盖的状态信息；移动通信模块18用于通过无线网络将井盖的状态信息发送至监控中心。

本实用新型提供的井盖开合检测设备的一种工作过程为：首先，光感模块14检测光线亮度，并向中央处理器16发送亮度信号；然后，中央处理器16根据光感模块14发送的亮度信号判断井盖的开合状态，当亮度信号超过阈值时，判断井盖为开启状态，中央处理器16向移动通信模块18发送井盖的状态信息；最后，移动通信模块18将井盖的状态信息发送至监控中心。此外，当一个井盖开合检测设备检测到井盖被开启并完成上报后，中央处理器16还可以判断井盖为长期开启状态，从而避免状态信息的反复发送，降低了电能损耗的同时还减少了不必要的冗余信息。

通过在设备的壳体内设置光感模块、中央处理器和移动通信模块，使设备能够根据光线变化判断井盖开合状态，并通过无线网络直接发送给监控中心，无需专门铺设物理线路，在设立后便于迁移，监控可靠性高。

在本实用新型提供的井盖开合检测设备中，壳体12的材质可以为聚碳酸酯(PC)塑胶，具有强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、非高温环境下对水稳定的特性。采用PC塑胶作为设备的外壳，能够保持壳体12内部环境的稳定。

中央处理器16可以采用32位ARM处理器，也可以根据实际需求，使用其他类型的中央处理器。

为了便于信号处理，还可以在光感模块14和中央处理器16之间的线路上设置数模电路，数模电路接收光感模块14发送的亮度的模拟信号，再将其转换为数字信号，最后将转换后的数字信号发送给中央处理器16进行亮度信号与阈值的比对。

为了便于检测环境亮度情况，可以在壳体12设置光检测窗口，光感模块14位于光检测窗口处，使光线能够通过光检测窗口照射到光感模块14，以便光感模块14能够检测环境光线亮度。其中，光检测窗口的材质可以为聚乙烯(PE)。聚乙烯具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀，吸水性小，电绝缘性优良。这些特性使其能够较好地应对管井中复杂的环境，保证了较长的使用时间。

本实用新型提供的井盖开合检测设备采用了无线通信的方式与监控中心直接进行通信，下面参考图2描述包含本实用新型提供的井盖开合检测设备的系统架构示意图。

图2为井盖开合检测系统的一个实施例的示意图。如图2所示，井盖开合检测设备24被放置在管井中22，井盖开合检测设备24通过移动通信网与监控中心26进行通信连接，以便监控中心26能够直接获取管井井盖的状态信息。此外，井盖开合检测设备24还可以通过移动通信网与工作人员的终端28进行通信连接，可以将检测情况或设备情况告知工作人员。例如，每个井盖开合检测设备24启动时可发送启动信息至终端28，进而方便对应工作人员的调用调试。

通过将每个井盖开合检测设备与监控中心直接连通，监控中心可以汇总各个管井节点信息，并统一实施监控、维修调配，监控稳定性高。同时，避免了物理线路的铺设，提高了设立和使用效率的同时降低了铺设的成本。

井盖开合检测设备与监控中心之间进行无线通信功能的实现依赖于设备中的移动通信模块。下面参考图3描述本实用新型一个实施例的移动通信模块。

图3为本实用新型移动通信模块的一个实施例的结构图。如图3所示，移动通信模块18包括码分多址CDMA模块382和天线384，天线384为内置式全向天线，CDMA模块与天线384电连接；CDMA模块用于将中央处理器16发送的数据进行调制和打包，并将打包后的信息通过天线384发送至监控中心。

通过采用内置式的天线，能够便于实现设备的一体化设计。为了达到通信质量要求，采用了全向天线，即无方向性天线，它的应用距离近，覆盖范围大，并且价格便宜，适用于本实用新型使用场景中广泛铺设的需求。

此外，移动通信模块18还可以包括SIM(客户识别模块)卡，与CDMA模块382连接，供网络对设备的身份进行鉴别。

由于设备需要长期放置在管井中，因此最好使设备在不需要的时候保持低功耗的状态，以减少更换设备或部件的次数。为了降低能耗，设备还可以包括定时器。下面参考图4描述本实用新型一个实施例的井盖开合检测设备。

图4为本实用新型井盖开合检测设备的另一个实施例的结构图。如图4所示，井盖开合检测设备还包括定时器42，与中央处理器16电连接，用于根据设定的时间启动中央处理器16。

通过采用这种结构，可以使设备仅在需要的时间才启动。定时器设定的启动时间既可以是检测井盖开合状态的时间，也可以是检测设备自身情况的时间。下面描述具有定时器的井盖开合检测设备的两种工作过程。

下面参照图4描述本实用新型井盖开合检测设备定期进行井盖开合检测的一个工作过程。首先对设备进行初始化，设置定时器42启动中央处理器16的定时周期。当定时时间到时，定时器42启动中央处理器16，开始井盖开合检测过程，光感模块14检测光线亮度，并向中央处理器16发送亮度信号。然后，中央处理器16根据光感模块14发送的亮度信号判断井盖的开合状态；当亮度信号未超过阈值时，判断井盖为关闭状态，中央处理器16进入低功耗模式，结束本次检测；当亮度信号超过阈值时，中央处理器16判断井盖为开启状态，然后开启移动通信模块18并向移动通信模块18发送井盖的状态信息，在移动通信模块18将井盖的状态信息发送至监控中心后，中央处理器16关闭移动通信模块18并进入低功耗模式。

通过将现有技术中的实时检测改进为定时检测，能够使本实用新型提供的井盖开合检测设备仅在设定的时间进行工作，而在其余时间保持低功耗模式，既能确保监控的可信性，同时也降低了设备和监控中心往复通信的消耗，更加节能环保。

下面参照图4描述本实用新型井盖开合检测设备定期进行设备状态检测的一个工作过程。同样地，首先设置定时器42启动中央处理器16上报状态的定时周期，当定时时间到时，定时器42启动中央处理器16，中央处理器16检测设备状态。然后，中央处理器16开启移动通信模块18并向移动通信模块18发送设备的状态信息，移动通信模块18将设备的状态信息发送至监控中心。最后，中央处理器16关闭移动通信模块18，进入低功耗模式。其中，设备状态可以包括剩余电量、使用时长、上次开机时间、井盖开合次数等信息。

通过采用这种方法，在长期没有发生井盖开启的情况下，设备能够周期性地自我激活并上报自身状态，以便在设备发生故障时，工作人员能够及时地进行调试和维修工作。

本实用新型提供的设备采用一体化密封设计，设备主要保持封闭状态，因此，设备的结构需要便于工作人员在不打开壳体的状态下即可以对设备进行调试。下面参考图5描述本实用新型一个实施例的井盖开合检测设备。

图5为本实用新型井盖开合检测设备的又一个实施例的结构图。如图5所示，设备还包括感应开关52，与中央处理器16电连接，用于在接收到相应的外部感应器发送的信号后，向中央处理器16发送重新启动信号。感应开关52为内置非接触式开关，通过采用这种结构，工作人员无需开启盒体即可对设备进行调试。

此外，设备还包括电池54，位于壳体12内，用于为设备供电。电池54可以为锰锂电池，电压为3.7伏，容量为13安/小时，能够保持2～3年的使用时间。

由于设备在潮湿的环境工作，并且可能受到震动和碰撞，因此，需要使设备具有良好的防水性能和抗震性能。下面参考图6描述本实用新型一个实施例的井盖开合检测设备。

图6和图7为本实用新型井盖开合检测设备的一个实施例的立体示意图和俯视示意图。如图6所示，壳体12上具有光检测窗口62，光线能够透过光检测窗口62照射到包含光感模块14的控制电路64上使光感模块14能够检测环境光线，电池54为控制电路64供电，信号通过全向天线384发射。为了进一步密封设备，可以在壳体的接缝处设置防水密封圈66。防水密封圈66可以为硅胶材质的防水O型圈，例如可以为聚硅氧烷。聚硅氧烷不溶于水和任何溶剂，并且对环境无污染，适于本发明的使用环境。

为了使设备具有抗震性能，如图7所示，可以在壳体内壁设置保温防震填充层72，将壳体内部的各个模块与壳体分隔开来。保温防震填充层72可以采用聚乙烯发泡棉制作，具有隔水防潮、防震、保温、可塑性强等诸多优点，同时也具有很好的抗化学性能，能够保证壳体内部各个模块工作环境的稳定。此外，聚乙烯发泡棉还能够循环使用，有利于环境保护和资源的节约。

此外，根据本实用新型的方法还可以实现为一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机可读介质，在该计算机可读介质上存储有用于执行本实用新型的方法中限定的上述功能的计算机程序。本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种井盖开合检测设备，包括：壳体、光感模块、中央处理器和移动通信模块；光感模块、中央处理器和移动通信模块位于壳体内，光感模块和中央处理器电连接，中央处理器和移动通信模块电连接；所述光感模块用于检测光线亮度并向中央处理器发送亮度信号；所述中央处理器用于根据光感模块发送的亮度信号判断井盖的开合状态，当判断井盖为开启状态时，向所述移动通信模块发送井盖的状态信息；所述移动通信模块用于通过无线网络将井盖的状态信息发送至监控中心。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述壳体设置有光检测窗口，所述光感模块位于所述光检测窗口处。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述光检测窗口的材质为聚乙烯。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述移动通信模块包括码分多址CDMA模块和天线，天线为内置式全向天线，CDMA模块与天线电连接；所述CDMA模块用于将中央处理器发送的数据进行调制和打包，并将打包后的信息通过所述天线发送至监控中心。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述光感模块和所述中央处理器之间的线路上还设置有数模电路，用于将光感模块发送的模拟信号转换为数字信号并发送给所述中央处理器。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括定时器，与所述中央处理器电连接，用于根据设定的时间启动所述中央处理器。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括感应开关，与所述中央处理器电连接，用于在接收到相应的外部感应器发送的信号后，向所述中央处理器发送重新启动信号。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括电池，位于所述壳体内，用于为所述设备供电。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述壳体的接缝处设置有防水密封圈。

10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述壳体内壁设置有保温防震填充层。