CN208219705U - 一种基于物联网的智能井盖及其管理系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种基于物联网的智能井盖及其管理系统，所述智能井盖包括井盖本体、反射装置、光伏电池片、以及井盖智能模块；所述井盖本体中部开设有通孔；所述反射装置包括漫反射板以及安装支脚，所述漫反射板为圆形板、设置于通孔正下方、上表面靠近边缘的位置通过安装支脚与井盖本体下表面固定连接；所述光伏电池片成环形设置于井盖本体下表面、内圈位于通孔外侧、外圈位于井盖本体边缘内侧；所述井盖智能模块包含光伏控制器及内置电池，所述井盖智能模块通过光伏控制器连接光伏电池片与内置电池；所述智能井盖管理系统包括防盗功能、定位功能以及网络传输功能。本实用新型能够实现对井盖状态的实时、全面、长期的监测。

Description

一种基于物联网的智能井盖及其管理系统
技术领域
本实用新型涉及新型智能井盖设计技术，尤其涉及一种基于物联网的智能井盖及其管理系统。
背景技术
随着城市各项功能日益完善，井盖的被盗、缺失损坏现象频频发生，严重影响到我国市政建设和电力通讯等行业发展，甚至酿成重大交通事故，给政府造成了巨大的经济损失。据统计，全国每年因偷盗井盖和地下电缆造成的损失达数十亿元。
目前，市场上已经出现了智能防盗井盖，一般是通过内置电池为其智能模块进行长期的供电，因此需要控制智能模块的功耗，只有智能模块功耗极低的情况下内置电池才可能持续供电5-10年，而一旦内置电池断电、智能井盖就会失去控制；当前的智能防盗井盖的内置电池和智能模块通常有两种设置方式，第一种方式是将其集成于一个相对封闭的、可拆卸的塑料盒中，第二种方式是将其直接设置于井盖内部、不可拆卸；第一种方式的优点在于可更换内置电池及其他零部件，缺点在于塑料盒易损坏、易被拆卸，一旦塑料盒被拆卸则其失去防盗的作用；第二种方式的优点在于稳定性好、可靠性高，缺点在于内置电池更换困难。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，提供一种不易损坏、可靠性高且使用寿命长的智能井盖，本实用新型提供以下技术方案：
一种基于物联网的智能井盖，包括井盖本体、反射装置、光伏电池片、以及井盖智能模块；所述井盖本体中部开设有通孔；所述反射装置包括漫反射板以及安装支脚，所述漫反射板为圆形板、设置于通孔正下方、上表面靠近边缘的位置通过安装支脚与井盖本体下表面固定连接；所述光伏电池片成环形设置于井盖本体下表面、内圈位于通孔外侧、外圈位于井盖本体边缘内侧；所述井盖智能模块包含光伏控制器及内置电池，所述井盖智能模块通过光伏控制器连接光伏电池片与内置电池。
本实用新型利用光伏原理为井盖智能模块进行持续的供电，因此即使井盖智能模块固定设置于井盖内部也不必担心断电后无法使用；同时，本实用新型将光伏电池片设置于井盖本体下表面、并通过反射太阳光作为光伏电池片的输入，由于井盖通常情况下受压频繁、若将光伏电池片设置于井盖上表面，则极易被损坏，且由于井盖智能模块本身功耗低、耗电量小，即使光伏电池片的效率不高、也能够满足井盖智能模块的需求。
进一步的，所述漫反射板的厚度自中心至边缘逐渐减小，能够在一定程度上防止脏污自通孔落入并滞留于漫反射板表面。
进一步的，所述井盖智能模块还包括井盖控制器、以及分别与井盖控制器连接的三轴陀螺仪、GPS模块、报警模块、存储器、NB-IoT通讯模块以及井盖终端检测机构，所述井盖控制器还与内置电池连接，所述井盖终端检测机构具有弹起和按下两种状态、用于模拟井盖移位和闭合两种状态，所述井盖终端检测机构的设置主要起到业务测试的作用，测试步骤为：1、将井盖终端检测结构按下，用来模拟井盖按下，动作持续10s，同时智能终端日志输出。布防时，按照协议规定必须先进行参数请求再进行布防。2、将井盖终端检测结构按下，用来模拟井盖按下，动作持续10s，同时智能终端日志输出。布防时，按照协议规定必须先进行参数请求再进行布防。3、将井盖终端检测机构由按下转为弹起，用来模拟井盖被移位，动作持续5s，同时智能终端日志输出。协议规定先进行报警再进行参数请求。
所述的三轴陀螺仪用于井盖倾角和加速度等指标的检测，能够实时监控井盖运动状态，当井盖发生翻转或者移动时井盖控制器会启动报警模块；所述GPS模块用于智能井盖的实时定位；所述报警模块用于智能井盖处的实时报警、起到示警作用；所述存储器用于存储智能井盖的编号、投入使用时间、井盖智能模块的参数配置、井盖故障等信息；所述NB-IoT通讯模块用于实现智能井盖和外部的通信。
进一步的，所述报警模块为光电式报警器或是蜂鸣器中的一种，本实用新型的报警机制分为两个部分，一是通过智能井盖处的报警模块进行现场的示警、二是将井盖状态及时传达相关人员进行远程报警，现场的示警可以用于警告偷盗者，使其放弃盗取。
上述的一种基于物联网的智能井盖的管理系统，还包括井盖终端服务器、智能终端、以及数据库，所述井盖终端服务器通过无线网络与井盖智能模块连接，所述智能终端以及数据库分别与井盖终端服务器连接。井盖终端服务器用于智能井盖的统一管理、并将智能井盖的状态信息及异常信息等传送至智能终端；所述智能终端由管理人员随身携带，通过APP等实现智能井盖状态的实时监控、实时报警、权限查看等、实现移动化办公。
本实用新型的有益效果在于：
(1)、系统稳定性高、电源供应充足，可利用太阳能进行持续的能源补充。
(2)、报警及时、定位准确，可实现精确打击目标，并以预防为主，将财产损失减少到最低限度。
附图说明
图1、本实用新型的智能井盖的主要结构示意图。
图2、本实用新型的智能井盖管理系统的结构框图。
图中：1、井盖本体，11、通孔，21、漫反射板，22、安装支脚，3、光伏电池片，4、井盖智能模块。
具体实施方式
如图1所示的一种基于物联网的智能井盖，包括井盖本体1、反射装置、光伏电池片3、以及井盖智能模块4；所述井盖本体1中部开设有通孔11；所述反射装置包括漫反射板21以及安装支脚22，所述漫反射板21为圆形板、设置于通孔11正下方、上表面靠近边缘的位置通过安装支脚22与井盖本体1下表面固定连接；所述光伏电池片3成环形设置于井盖本体1下表面、内圈位于通孔11外侧、外圈位于井盖本体1边缘内侧；所述井盖智能模块4包含光伏控制器及内置电池，所述井盖智能模块4通过光伏控制器连接光伏电池片3与内置电池。
所述漫反射板21的厚度自中心至边缘逐渐减小，能够在一定程度上防止脏污自通孔11落入并滞留于漫反射板21表面。
所述井盖智能模块4还包括井盖控制器、以及分别与井盖控制器连接的三轴陀螺仪、GPS模块、报警模块、存储器、NB-IoT通讯模块以及井盖终端检测机构，所述井盖控制器还与内置电池连接，所述井盖终端检测机构具有弹起和按下两种状态、用于模拟井盖移位和闭合两种状态。
所述的三轴陀螺仪用于井盖倾角和加速度等指标的检测，能够实时监控井盖运动状态，当井盖发生翻转或者移动时井盖控制器会启动报警模块；所述GPS模块用于智能井盖的实时定位；所述报警模块用于智能井盖处的实时报警、起到示警作用；所述存储器用于存储智能井盖的编号、投入使用时间、井盖智能模块4的参数配置、井盖故障等信息；所述NB-IoT通讯模块用于实现智能井盖和外部的通信。
所述报警模块为光电式报警器或是蜂鸣器中的一种，本实用新型的报警机制分为两个部分，一是通过智能井盖处的报警模块进行现场的示警、二是将井盖状态及时传达相关人员进行远程报警，现场的示警可以用于警告偷盗者，使其放弃盗取。
本实用新型利用光伏原理为井盖智能模块4进行持续的供电，因此即使井盖智能模块4固定设置于井盖内部也不必担心断电后无法使用；同时，本实用新型将光伏电池片3设置于井盖本体1下表面、并通过反射太阳光作为光伏电池片3的输入，由于井盖通常情况下受压频繁、若将光伏电池片3设置于井盖上表面，则极易被损坏，且由于井盖智能模块4本身功耗低、耗电量小，即使光伏电池片3的效率不高、也能够满足井盖智能模块4的需求。
上述的一种基于物联网的智能井盖的管理系统，还包括井盖终端服务器、智能终端、以及数据库，所述井盖终端服务器通过无线网络与井盖智能模块4连接，所述智能终端以及数据库分别与井盖终端服务器连接。井盖终端服务器用于智能井盖的统一管理、并将智能井盖的状态信息及异常信息等传送至智能终端；所述智能终端由管理人员随身携带，通过APP等实现智能井盖状态的实时监控、实时报警、权限查看等、实现移动化办公。
本实施例的NB-IoT通讯模块需要先注册NB网络，然后通过建立TCP链路与远程的井盖终端服务器建立连接，建立连接之后，各NB-IoT通讯模块发送固定格式的数据帧至井盖终端服务器，井盖终端服务器将返回对应的响应帧。
以上述依据本实用新型理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种基于物联网的智能井盖，其特征在于：包括井盖本体、反射装置、光伏电池片、以及井盖智能模块；所述井盖本体中部开设有通孔；所述反射装置包括漫反射板以及安装支脚，所述漫反射板为圆形板、设置于通孔正下方、上表面靠近边缘的位置通过安装支脚与井盖本体下表面固定连接；所述光伏电池片成环形设置于井盖本体下表面、内圈位于通孔外侧、外圈位于井盖本体边缘内侧；所述井盖智能模块包含光伏控制器及内置电池，所述井盖智能模块通过光伏控制器连接光伏电池片与内置电池。
2.如权利要求1所述的一种基于物联网的智能井盖，其特征在于：所述漫反射板的厚度自中心至边缘逐渐减小。
3.如权利要求1所述的一种基于物联网的智能井盖，其特征在于：所述井盖智能模块还包括井盖控制器、以及分别与井盖控制器连接的三轴陀螺仪、GPS模块、报警模块、存储器、NB-IoT通讯模块以及井盖终端检测机构，所述井盖控制器还与内置电池连接，所述井盖终端检测机构具有弹起和按下两种状态、用于模拟井盖移位和闭合两种状态。
4.如权利要求3所述的一种基于物联网的智能井盖，其特征在于：所述报警模块为光电式报警器或是蜂鸣器中的一种。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的一种基于物联网的智能井盖的管理系统，其特征在于：还包括井盖终端服务器、智能终端、以及数据库，所述井盖终端服务器通过无线网络与井盖智能模块连接，所述智能终端以及数据库分别与井盖终端服务器连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109898563A (zh) * 2019-02-12 2019-06-18 辽宁达能电气股份有限公司 一种基于nb-iot的智能电子井盖及控制方法

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