CN206931166U - 一种基于窄带通信的井盖异动探测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于窄带通信的井盖异动探测装置，包括电池、具有数据处理功能的主芯片、用于监测井盖姿态的加速度传感器以及采用LORA远距离调制解调器的射频芯片，所述主芯片分别与加速度传感器和射频芯片连接；所述电池分别与主芯片和加速度传感器连接。本实用新型可对井盖的姿态进行实时检测，当井盖发生异动时，它能自动发送报警信息，该报警信息通过窄带通信的方式与远程的监控中心进行无线连接，从而实现井盖的数字化管理，有效地为群众消除了安全隐患。此外，采用LORA远距离调制解调器的射频芯片，用于超长距离扩频通信，抗干扰性强，能够最大限度降低电流消耗，解决了传统设计方案无法同时兼顾距离、抗干扰和功耗问题。

Description

一种基于窄带通信的井盖异动探测装置

技术领域

本实用新型涉及一种无线数据采集装置，特别是指一种基于窄带的可对井盖进行实时监控及时进行报警的井盖异动探测装置。

背景技术

由于城市井盖数量庞大，经常会发生井盖异常开启、发生倾斜以及被盗或丢失的情况，虽然井盖本身的经济价值较小，但是井盖与市民的生产生活以及人身安全息息相关，新闻报道中经常会出现某地井盖被盗或者异常而导致的市民掉入其中或者车辆陷入其中的问题。由于井盖数量庞大，而且位置分散，管理部门即使是安排维护人员加强巡视，也无法完全保障井盖安全，无法实时有效的获得设备的信息，面对异常情况无法实现实时监控和快速高效的管理。

在这种需求之下，本发明人设计了一种基于窄带通信的井盖异动探测装置，该装置能对井盖进行实时监控，当井盖异常开启、倾斜以及移动（被盗或丢失）情况发生时，井盖异动探测装置能将异常信息及时发送给监控中心，监控中心可迅速调动工作人员进行处置，从而消除安全隐患。

实用新型内容

本实用新型公开了一种基于LoRa窄带的井盖异动探测装置，其目的在于提供一种对井盖进行实时监控能根据井盖的异动及时进行报警的井盖异动探测装置。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于窄带通信的井盖异动探测装置，包括电池、具有数据处理功能的主芯片、用于监测井盖姿态的加速度传感器以及采用LORA远距离调制解调器的射频芯片，所述主芯片分别与加速度传感器和射频芯片连接；所述电池分别与主芯片和加速度传感器连接。

进一步的，所述主芯片包括用于比对井盖姿态的比较器、用于存储井盖姿态信息的存储模块以及用于触发射频芯片将信息及时发送的触发模块，所述比较器与触发模块相连接，所述触发模块与射频芯片连接；所述存储模块的输入端与比较器连接，输出端与触发模块连接。

更进一步的，所述主芯片还包括与主芯片唯一对应的地址码。

进一步的，所述主芯片为stm321051c8t6。

进一步的，所述加速度传感器为3轴MEMS加速度传感器。

由上述对本实用新型的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型安装于井盖上，可对井盖进行实时检测，当井盖发生异动（倾斜、被盗等）时，它能自动发送报警信息，该报警信息通过窄带通信的方式与远程的监控中心进行无线连接，从而实现井盖的数字化管理，不仅有效地保护了公共资源，而且同时为群众消除了安全隐患。

2、采用LORA 远距离调制解调器的射频芯片，用于超长距离扩频通信，抗干扰性强，能够最大限度降低电流消耗，利用上述射频芯片在抗阻塞和选择性方面有明显的优势，解决了传统设计方案无法同时兼顾距离、抗干扰和功耗问题。

3、本实用新型可通过射频芯片与监控中心连接，并定期向监控中心发送井盖的姿态信息，当井盖的姿态信息发生异常时（即井盖异动），系统会自动发出报警信息，监控中心再向相关责任人的手机发送报警信息，提醒相关责任人及时作出处理，不仅有效提高了工作效率，而且消除了安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型的框架示意图。

图2为本实用新型实际工作时的工作流程示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。

参照图1，一种基于窄带通信的井盖异动探测装置，包括：

电池1：为锂电池或者干电池，连接有稳压电路，核定输出电压为3.3V。

采用LORA远距离调制解调器的射频芯片2（以下简称射频芯片）：采用SEMTECH公司的SX127X系类芯片，用于超长距离扩频通信，抗干扰性强，能够最大限度降低电流消耗，利用上述射频芯片2在抗阻塞和选择性方面有明显的优势，解决了传统设计方案无法同时兼顾距离、抗干扰和功耗问题。

主芯片3：采用意法半导体公司的stm321051c8t6芯片，主芯片3具有数据处理功能，它包括用于比对井盖姿态的比较器31、用于存储井盖姿态信息的存储模块32以及用于触发射频芯片2将信息及时发送的触发模块33，所述比较器31与触发模块33相连接，所述触发模块33与射频芯片2连接；所述存储模块32的输入端与比较器31连接，输出端与触发模块33连接。所述主芯片3还包括与主芯片3唯一对应的地址码34。根据地址码34，工作人员能迅速将检测的数据与相应井盖异动探测装置的位置信息对应起来。

用于实时检测井盖姿态的加速度传感器4：本实用新型的加速度传感器4采用ADXL362，它是一款低功耗的3轴MEMS加速度传感器，在最高400HZ输出数据时，加速度传感器4本身的功耗低于3微安，有效解决了功耗消耗的问题，使产品的成本优势和寿命得到极大提升。

所述主芯片3分别与加速度传感器4和射频芯片2连接，所述电池1分别与主芯片3和加速度传感器4电连接，并同时为主芯片3和加速度传感器4供电。

同时参照图2，本实用新型的工作流程如下：工作开始后，主芯片3先进行模块初始化，同时将井盖正常状态下的姿态信息发送给比较器31记录，并且上传至基站6。然后加速度传感器4进行实时检测，根据系统程序的设置，加速度传感器4会把实时将检测到的姿态信息发送至比较器31进行比较，比较器31将接收的姿态信息与初始正常状态下的姿态信息进行比对。当比较器31接收的姿态信息为正常状态时，存储模块32会存储姿态信息并以一小时为间隔单位形成心跳包，该心跳包由触发模块33通过射频芯片2向基站6发送，并最终上传至监控中心。当比较器31接收的姿态信息为异常信息时，即井盖发生异动时，射频芯片2直接向基站6上传报警信息，基站6经过Internet或GPRS、CDMA等通信方式，将报警信息传送至监控中心，并且根据主芯片1上的地址码34与GIS地图结合，迅速判断被监测井盖的位置与状态，最终再由监控中心向相关工作人员的手机终端进行报警，迅速调动相关工作人员，及时进行处置。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (5)

1.一种基于窄带通信的井盖异动探测装置，其特征在于：包括电池、具有数据处理功能的主芯片、用于监测井盖姿态的加速度传感器以及采用LORA远距离调制解调器的射频芯片，所述主芯片分别与加速度传感器和射频芯片连接；所述电池分别与主芯片和加速度传感器连接。

2.根据权利要求1所述的井盖异动探测装置，其特征在于：所述主芯片包括用于比对井盖姿态的比较器、用于存储井盖姿态信息的存储模块以及用于触发射频芯片将信息及时发送的触发模块，所述比较器与触发模块相连接，所述触发模块与射频芯片连接；所述存储模块的输入端与比较器连接，输出端与触发模块连接。

3.根据权利要求2所述的井盖异动探测装置，其特征在于：所述主芯片还包括与主芯片唯一对应的地址码。

4.根据权利要求1至3任一所述的井盖异动探测装置，其特征在于：所述主芯片为stm321051c8t6。

5.根据权利要求1至3任一所述的井盖异动探测装置，其特征在于：所述加速度传感器为3轴MEMS加速度传感器。