CN207079631U - 一种窨井智能监控报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种窨井智能监控报警系统，属于智能监控领域，包括感知层、网络层和应用层，感知层感知窨井盖情况并将情况传递给其上的网络层，网络层接收感知层传递的信息并传递给其上的应用层，感知层包括若干RFID标签，二者均粘贴设于窨井盖上，RFID标签内集成有倾斜移动传感器，并设有无源超高频芯片和有源射频芯片，网络层包括若干信号集中器，应用层为服务器。本实用新型结合RFID和传感器技术形成窨井盖监控管理网络实现对井盖的监管，一旦井盖丢失，后台数据处理中心第一时间通知维护人员使其在最短时间内补装井盖，从而使城市窨井盖便于管理，减少各类安全隐患，其成本低、使用效果良好。

Description

一种窨井智能监控报警系统

技术领域

本实用新型涉及智能监控领域，具体地讲是一种窨井智能监控报警系统。

背景技术

当今社会上各类窨井吃人事故时有发生，很多时候在窨井盖已丢失或破损的情况下并不能得到及时补充，在此期间由于缺少必要的围护和警示标记导致发生各类事故，造成财产和人员的伤亡，而窨井管理单位在投入大量人力物力后，并不能有效改变现状。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种能够远程监控窨井实时情况、并能够在窨井被盗后自动报警的系统，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种窨井智能监控报警系统，用于远程实时监控多个窨井的情况，实现道路窨井盖出现损坏、丢失后能得到及时处置，防止事故发生，并提高对窨井的管理效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种窨井智能监控报警系统，包括感知层、网络层和应用层，感知层感知窨井盖情况并将情况传递给其上的网络层，网络层接收感知层传递的信息并传递给其上的应用层。所述感知层包括若干RFID标签，二者均粘贴设于窨井盖上，RFID标签内集成有倾斜移动传感器，并设有无源超高频芯片和有源射频芯片，每个RFID标签均配设有一个纽扣电池供电。网络层包括若干信号集中器，所述信号集中器包括处理器、射频模块、GSM/GPRS通信模块及以太网接口。所述应用层为服务器；感知层通过电磁波与网络层的信号集中器通信，信号集中器通过以太网接口与应用层的服务器相互通信。

在上述部件中，感知层使用RFID 标签，采用无源超高频芯片和有源射频芯片相结合的射频方案。标签采用纽扣电池供电。标签中无源超高频芯片部分在系统中主要用于人工巡检和标签信息的存储。而有源射频芯片部分主要实现信息的定时上报和异常上报。

上述部件中，一个信号集中器同时管理多个窨井盖，即一个信号集中器同时接受多个RFID标签的信息，然后通过该设备的以太网接口，将数据传输到服务器。

上述部件中，应用层通常为常用服务器，服务器上架设对应软件系统，通过以太网接口获取从信号集中器传来的窨井盖状态信息。系统使用人员直可接通过应用软件获取窨井盖当前位置、移动轨迹等信息。并可远程实现对监控标签的开启和关闭控制。

本实用新型进一步设置为：所述有源射频芯片频率为2.4GHz，所述信号集中器的射频模块的频率同样为2.4GHz。

本实用新型进一步设置为：所述纽扣电池型号为CR2032，容量为240mAh。

本实用新型进一步设置为：所述倾斜移动传感器与有源射频芯片之间通过IIC总线连接。

本实用新型进一步设置为：所述无源超高频芯片频率为922MHZ。所述有源射频芯片采用WSN技术通过922MHZ天线向信号集中器发送井盖报警信息。

本实用新型的工作原理及有益效果如下：当井盖出现移动、翻转或振幅过大时，粘贴在井盖背面的电子标签将自动感应到井盖状态并即时发送射频识别信号报警，该信号经过集中器收集后，通过移动或电信等服务商网络给服务器端发送报警信号，监控人员通过电脑系统及时掌握该阀门井盖的状况，及时发出处置指令。

本实用新型结合RFID和WSN技术的使用，来实现对井盖的追溯监管，一旦井盖丢失，感知层立即发送报警信息到应用层的服务器上，由后台数据处理中心通过短信方式将报警信息发送给维护人员，使维护人员能够在最短时间内补装井盖。本实用新型实现了街道井盖智能管理，使城市窨井盖便于管理，既能够及时消除因窨井盖丢失、移位等造成的各类安全隐患，同时也能够提高对地下管线安全和通讯保障。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例的原理示意图。

图2为本实用新型具体实施例的RFID标签结构示意图。

图3为本实用新型具体实施例的信号集中器的结构示意图。

其中：1—服务器，2—信号集中器，3—RFID标签，21—存储模块，22—处理模块，23—射频模块，24—通信模块，25—以太网接口，31—无源超高频芯片，32—倾斜移动传感器，33—纽扣电池，34—有源射频芯片。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，一种窨井智能监控报警系统，从下至上依次分为感知层、网络层和应用层，感知层感知窨井盖情况并将情况传递给其上的网络层，网络层接收感知层传递的信息并传递给其上的应用层。

结合图2所示，感知层包括若干RFID标签3，RFID标签3通常粘贴设于窨井盖上，RFID标签3包括倾斜移动传感器32、无源超高频芯片31、有源射频芯片34，每个RFID标签3均配设有一个纽扣电池33为有源射频芯片34供电。有源射频芯片34射频频率为2.4GHz，无源超高频芯片31射频频率为922MHz。纽扣电池33型号为CR2032，容量为240mAh。倾斜移动传感器32与有源射频芯片34之间通过IIC总线连接，无源超高频芯片31与有源射频芯片34之间同样通过IIC总线连接。

结合图3所示，网络层包括有若干信号集中器2，信号集中器2一般安装在窨井盖附近的电线杆、路灯杆上，包括处理模块22、存储模块21、射频模块23、GSM/GPRS通信模块24及以太网接口25。存储模块21、射频模块23、GSM/GPRS通信模块24及以太网接口25均与处理模块22连接。射频模块23的射频频率为2.4GHz。

本实施例中应用层为服务器1，感知层通过电磁波与网络层的信号集中器2进行通信，信号集中器2通过以太网接口25与应用层的服务器1相互通信。

本实施例的工作过程如下：当井盖出现移动、翻转或振幅过大时，RFID 标签中倾斜移动传感器32首先感应到设备变化，通过IIC总线将状态信息传给有源射频芯片34，该芯片将时钟信号嵌入状态信息内，采用WSN技术通过922MHZ天线向信号集中器2发送井盖报警信息。

信号集中器2在收到RFID 标签发送的报警信号后，经过内置处理模块22，经设备以太网接口25将报警信号并通过GSM/GPRS通信模块24向服务器1发送报警信息。

应用管理人员通过服务器1应用软件实现对报警信号的处理及标签开关控制。

基于上述，本实用新型通过电子标签、RFID技术和WSN技术构成了窨井盖智能监控管理网络，并结合传感器技术对窨井盖的移动、翻转等情况进行精确感知，从而实现对窨井盖现况的监控与追踪，以便管理人员在窨井盖丢失或被翻动后在第一时间通知维护人员进行维护，大大降低了因管理不到位导致窨井盖“吃人”事故的发生。本实用新型还并利用上述技术的特性减少了窨井盖只能监控管理网络的成本和简易性，并降低了该网络的维护成本，其造价低、性能高、使用十分方便，值得推广。

由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。

Claims (5)

1.一种窨井智能监控报警系统，其特征在于：包括感知层、网络层和应用层，感知层感知窨井盖情况并将情况传递给其上的网络层，网络层接收感知层传递的信息并传递给其上的应用层；所述感知层包括若干RFID标签，二者均粘贴设于窨井盖上，RFID标签内集成有倾斜移动传感器，并设有无源超高频芯片和有源射频芯片，每个RFID标签均配设有一个纽扣电池供电；网络层包括若干信号集中器，所述信号集中器包括处理器、射频模块、GSM/GPRS通信模块及以太网接口；所述应用层为服务器；感知层通过电磁波与网络层的信号集中器通信，信号集中器通过以太网接口与应用层的服务器相互通信。

2.根据权利要求1所述的一种窨井智能监控报警系统，其特征在于：所述有源射频芯片频率为2.4GHz，所述信号集中器的射频模块的频率同样为2.4GHz。

3.根据权利要求1所述的一种窨井智能监控报警系统，其特征在于：所述纽扣电池型号为CR2032，容量为240mAh。

4.根据权利要求1所述的一种窨井智能监控报警系统，其特征在于：所述倾斜移动传感器与有源射频芯片之间、无源超高频芯片与有源射频芯片之间通过IIC总线连接。

5.根据权利要求1所述的一种窨井智能监控报警系统，其特征在于：所述无源超高频芯片频率为922MHZ，所述有源射频芯片采用WSN技术通过922MHZ天线向信号集中器发送井盖报警信息。