CN208763070U - 一种探测性物联网井盖 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种探测性物联网井盖，其特征在于所述探测性物联网井盖包括井盖本体以及设置于所述井盖底面上的探测性物联网装置；所述探测性物联网装置包括：MCU模块以及与所述MCU模块相连接的光照采集模块、倾斜度采集模块、电源模块和无线通信模块，所述无线通信模块将所述光照采集模块以及所述倾斜度采集模块收集到的数据实时传输至监控管理平台。本实用新型的优点是：设备集成度高，采用一次性大容量锂电池供电，具备井盖倾斜度监测、电池电量监测和NB‑IoT无线通信功能，能够直接与管理平台对接，无需布线，现场安装方便。

Description

一种探测性物联网井盖

技术领域

本实用新型涉及城市地下管线及其附属设施信息化领域，具体涉及一种探测性物联网井盖。

背景技术

近年来，部分城市发生多起窨井吞人、伤人的事故，严重影响了人民群众生命财产安全，社会反响强烈。城市井盖的位移或者丢失不仅对市政部门的管理造成了极大的困扰，而且给行人带来了巨大的安全隐患。早在2013年4月，住建部颁发了《关于进一步加强城市窨井盖安全管理的通知》，要求包括城市供水、排水、燃气、热力、房产（物业）、电力、运营商、广播电视等部门，实行城市窨井盖（以下简称“井盖”）的数字化管理，实现社会资源有效的监管，确保人民群众人身安全。同时，随着城市建设脚步地进一步加快，井盖作为城市资产重要组成部分，在打造现代智慧城市的过程中扮演越来越重要的角色。

然而，传统的城市井盖大多仅起到覆盖保护和防坠落的功能，少量具有机械防盗功能的井盖也因为结构缺陷容易被识破或者老化失效。总的来说，目前大多数井盖不具备附加功能，无法实时动态地报告井盖的基本情况，不利于管理部门的实时监控与维护管理。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供了一种探测性物联网井盖，该探测性物联网井盖通过光照采集模块和倾斜度采集模块对井盖是否被移动或是否倾斜进行实时监控检测，并通过NB-IoT无线传输模块发送至监控管理平台，实现远程实时监控。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种探测性物联网井盖，其特征在于所述探测性物联网井盖包括井盖本体以及设置于所述井盖底面上的探测性物联网装置；所述探测性物联网装置包括：MCU模块以及与所述MCU模块相连接的光照采集模块、倾斜度采集模块、电源模块和无线通信模块。

所述无线通信模块包括NB-IoT无线传输模块以及分别与所述NB-IoT无线传输模块相连接的SIM卡和无线收发天线单元，所述NB-IoT无线传输模块与所述MCU模块连接。

所述电源模块包括电池、电池电压监测电路、防反压电路；所述电源模块为所述MCU模块、所述光照采集模块、所述倾斜度采集模块以及所述无线通信模块供电，所述电池电压监测电路以及所述防反压电路分别与所述MCU模块连接。

所述光照采集模块采用光敏传感器，所述光敏传感器与所述MCU模块连接。

所述倾斜度采集模块采用倾角传感器，所述倾角传感器与所述MCU模块连接。

所述电池采用一次性锂电池。

本实用新型的优点是：设备集成度高，采用一次性大容量锂电池供电，具备井盖倾斜度监测、电池电量监测和NB-IoT无线通信功能，能够直接与管理平台对接，无需布线，现场安装方便。

附图说明

图1为本实用新型中探测性物联网装置的示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1，图中标记1-9分别为： MCU模块1、光敏传感器2、倾角传感器3、NB-IoT无线传输模块4、SIM卡 5、无线收发天线单元6、电池7、电池电压监测电路8、防反压电路9。

实施例：如图1所示，本实施例具体涉及一种探测性物联网井盖，该探测性物联网井盖由井盖本体以及安装于井盖底部的探测性物联网装置构成；装置中的MCU模块1连接光敏传感器2和倾角传感器3，将检测到的数据通过NB-IoT无线传输模块4传输至监控管理平台，实现井盖的实时监控；通过电池电压检测电路8对电池电量和电压进行实时的监控，确保其一直处于正常供电状态，避免发生电池没电使井盖无法实现实时监控的问题。

如图1所示，本实施例中的MCU模块1采用超低功耗微控制器，降低电量的消耗、保证电池拥有较长的使用时间，不用频繁更换电池。

如图1所示，电源模块为整个探测性物联网装置提供电源，具体的，电源模块包括电池7、电池电压监测电路8以及防反压电路9。电池7分别与电池电压监测电路8以及防反压电路9相连接，电池7中的电流经过防反压电路9后同时为MCU模块1、光敏传感器2、倾角传感器3、NB-IoT无线传输模块4供电。其中，电池7采用一次性大容量锂电池，可为本探测性物联网装置提供长时间充足的电量供应，保证本装置不用频繁更换电池；防反压电路9可以防止线路出现反接时对整个电路造成损坏等情况的发生，为上述用电模块提供稳定安全的工作电压。

如图1所示，为了对电池7的电量和电压进行实时的监控，在电池7上还设置有电池电压监测电路8，电池电压检测电路8的数据采集端与电池7进行连接，且其数据输出端同MCU模块1进行连接。电池电压监测电路8内含电池电压过低检测芯片和电池电压测量电路部分，可将检测到的电压数据实时传送至MCU模块1内，实现对电池7的电压和电量的实时准确监测。

如图1所示，光照采集模块采用光敏传感器2，倾斜度采集模块采用倾角传感器3，上述两者分别由MCU模块1连接控制：光敏传感器2可对井盖底部光照进行实时的检测，并将采集到的数据实时传送给MCU模块1，实现对井盖是否被移动的状态进行实时准确监测；同样的，倾角传感器3可对井盖平面倾斜度进行实时的检测，并将采集到的数据实时传送给MCU模块1，实现对井盖倾斜状态的实时准确监测。

如图1所示，无线通信模块包括NB-IoT无线传输模块4以及连接于其上的SIM卡5以及无线收发天线单元6，同时NB-IoT无线传输模块4还与MCU模块1相连接。NB-IoT无线传输模块4实时接收MCU模块1传来的数据信号并通过SIM卡5和无线收发天线单元6及时将其传输至监控管理平台，实现井盖的实时探测与联网。

如图1所示，本实施例中探测性物联网井盖的工作方法包括以下步骤：

（1）首先将高集成度的探测性物联网装置安装于井盖底面，组成探测性物联网井盖；

（2）电池7经过防反压电路9将电流输出至MCU模块1，同时为与MCU模块相连接的光敏传感器2、倾角传感器3、NB-IoT无线传输模块4等各个模块单元进行供电；

（3）当各个模块通电导通时，装置开始正常工作；电池电压监测电路8实时采集电池7内的数据，以获得电池电压和电量的实时数据，并回传至MCU模块1内；与此同时，在MCU模块1的控制下，光敏传感器2、倾角传感器3也进行实时的监测；

（4）当光敏传感器2监测到光照强度数据高于阈值，或是当倾角传感器3监测到倾斜度数据高于阈值，或者是上述两者检测到的数据均高出阈值，或是电池电压监测电路8监测到电池电压数据超过/低于阈值时，MCU模块1便通过NB-IoT无线传输模块4将异常数据通过SIM 5和无线收发天线单元6及时传输至监控管理平台，实现对井盖状态的报警或更换电池提示。

本实施例的有益效果是：设备集成度高，采用一次性大容量锂电池供电，具备光照采集以及倾斜度采集功能、电池电量实时监测功能和NB-IoT无线通信功能；能够直接与监控管理平台对接，实时监测井盖的状态；无需布线，现场安装方便；可对电池电量精确监控，使管理者准确悉知更换电池时间。

Claims (6)

1.一种探测性物联网井盖，其特征在于所述探测性物联网井盖包括井盖本体以及设置于所述井盖底面上的探测性物联网装置；所述探测性物联网装置包括：MCU模块以及与所述MCU模块相连接的光照采集模块、倾斜度采集模块、电源模块和无线通信模块。

2.根据权利要求1所述的一种探测性物联网井盖，其特征在于所述无线通信模块包括NB-IoT无线传输模块以及分别与所述NB-IoT无线传输模块相连接的SIM卡和无线收发天线单元，所述NB-IoT无线传输模块与所述MCU模块连接。

3.根据权利要求1所述的一种探测性物联网井盖，其特征在于所述电源模块包括电池、电池电压监测电路、防反压电路；所述电源模块为所述MCU模块、所述光照采集模块、所述倾斜度采集模块以及所述无线通信模块供电，所述电池电压监测电路以及所述防反压电路分别与所述MCU模块连接。

4.根据权利要求1所述的一种探测性物联网井盖，其特征在于所述光照采集模块采用光敏传感器，所述光敏传感器与所述MCU模块连接。

5.根据权利要求1所述的一种探测性物联网井盖，其特征在于所述倾斜度采集模块采用倾角传感器，所述倾角传感器与所述MCU模块连接。

6.根据权利要求3所述的一种探测性物联网井盖，其特征在于所述电池采用一次性锂电池。