CN213926385U - 一种具有水表集抄和环境监测功能的新型智能防水井盖 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有水表集抄和环境监测功能的新型智能防水井盖，包括由菱镁材料制作的井盖本体，井盖本体内设有非金属配筋；井盖本体底部设置有采集器，采集器包括盒体，盒体内设置有微处理器和电源，微处理器连接有用于对环境监测的环境监测传感器，环境监测传感器预置在井盖本体内；井盖本体内还预置有天线，天线与微处理器相连；微处理器包括无线通讯模块Ⅰ、无线通讯模块Ⅱ，无线通讯模块Ⅰ与井内的水表建立无线通讯连接，无线通讯模块Ⅱ与云平台之间建立无线通讯连接；电源与环境监测传感器、微处理器相连。本装置既解决水表远程联网集抄问题，也降低了运行成本，同时也方便施工，还兼具井盖状态监测、定位防盗、环境监测功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能井盖技术领域，具体涉及一种具有水表集抄和环境监测功能的新型智能防水井盖。
背景技术
目前在农村供水系统的水表基本都是在地下的水表井内，井深70CM左右；农村水表采抄非常麻烦，普通水表需要打开厚重井盖采抄，智能水表(NB-IOT等)在井下70cm处几乎没有信号；另外水表井盖损坏、丢失也非常严重；水表井内经常出现积水问题得不到及时处理，影响农村供水管路的正常供水；另外随着农村经济的发展，农村环境监测也越来越引起人们的关注。
目前市面的智能井盖，基本上都是井盖控制器厂家和井盖制造厂家的临时拼装的产物。市面上的智能井盖只是通过振动传感器检测井盖的状态，简单在井盖内加装机械锁具，使用效果并不是很好。目前井盖基本上采用铸铁井盖，井盖控制器的信号非常弱，经常无法联网通信；另外目前智能井盖没有对农村水表集抄功能，更不具备环境监测功能。
实用新型内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种具有水表集抄和环境监测功能的新型智能防水井盖。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
本实用新型提出了一种具有水表集抄和环境监测功能的新型智能防水井盖，包括由菱镁材料制作的井盖本体，井盖本体内设有非金属配筋；所述井盖本体底部设置有采集器，所述采集器包括盒体，所述盒体内设置有微处理器和电源，所述微处理器连接有用于对环境监测的环境监测传感器，所述环境监测传感器预置在所述井盖本体内；所述井盖本体内还预置有天线，所述天线与所述微处理器相连；
所述微处理器包括无线通讯模块Ⅰ、无线通讯模块Ⅱ，其中，无线通讯模块Ⅰ与井内的水表建立无线通讯连接，无线通讯模块Ⅱ与云平台之间建立无线通讯连接；所述电源分别与所述环境监测传感器、微处理器相连。
优选的，井盖本体的底部连接有密封内盖，所述密封内盖具有将所述井盖本体边缘围裹的折边。
优选的，所述密封内盖设置有一凸起，所述凸起内部具有插设所述盒体的空腔。
优选的，所述井盖本体与所述密封内盖之间还设置有井盖保温层，所述井盖保温层开设有一供所述盒体穿过的通孔。
优选的，所述无线通讯模块Ⅰ为蓝牙模块和/或LoRa模块。
优选的，所述无线通讯模块Ⅱ为NB-IOT模块。
优选的，所述天线为NB-IOT天线，所述NB-IOT天线与所述NB-IOT模块相连。
优选的，所述环境监测传感器为温度传感器和/或湿度传感器和/或大气压力传感器。
优选的，所述微处理器中还设置有用于定位防盗的GPS模块。
优选的，所述微处理器中还设置有井盖状态监测模块，所述井盖状态监测模块连接有陀螺仪传感器，所述电源与所述陀螺仪传感器相连
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1.井盖本体采用菱镁材料，内部采用非金属配筋，井盖本体内预置有天线，提交信号接收灵敏度，可有效解决现有地下水表井内信号弱，再加上铁质井盖或内部配钢筋的井盖遮挡，基本无法实现集中抄表的问题；
2.智能井盖带有蓝牙模块、LoRa模块和NB-IOT模块三种无线通信技术；可以把井内的RFID水表通过蓝牙、LoRa信号采集并中继到智能井盖上，转化成NB-IOT信号和云平台进行交互，既解决水表远程联网集抄问题，也降低了运行成本(所有设备共用一张流量卡)，因为没有各种拉线也方便施工，增加可靠性和耐久度。
3.井盖本体预置有环境监测传感器，可以实现环境监测功能；利用智能井盖可解决农村环境监测造价高、监测点少、监测不准的问题。
4.井盖本体结构上通过设置密封内盖，密封内盖具有将井盖本体边缘围裹的折边，使智能井盖具有全密闭防水性能，可解决农村地下水表井，雨水灌入造成水表损坏问题。
5.微处理器中设置有GPS模块，可实现井盖的定位防盗功能；微处理器中设置有井盖状态监测模块，井盖状态监测模块连接有陀螺仪传感器，可判断井盖倾斜、打开、破损等状态，且微处理器可将井盖定位、状态监测等信息传递到云平台，便于管理者对井盖产生的问题做出快速处理。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型系统框图。
附图标记说明:
1井盖本体；2采集器；3井盖保温层；4通孔；5密封内盖；6折边；7凸起；8微处理器；9无线通讯模块Ⅰ；10无线通讯模块Ⅱ；11环境监测传感器；12GPS模块；13井盖状态监测模块；14陀螺仪传感器；15云平台；16手机。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
如图1-2所示，本实施例提出的一种具有水表集抄和环境监测功能的新型智能防水井盖，包括由菱镁材料制作的井盖本体1，井盖本体1内设有非金属配筋；井盖本体1底部设置有采集器2，采集器2包括盒体，盒体与井盖本体1相连，盒体内设置有微处理器8和电源，微处理器8连接有用于对环境监测的环境监测传感器11，环境监测传感器11预置在井盖本体1内；井盖本体1内还预置有天线，天线与微处理器8相连，通过设置天线可提交信号接收灵敏度，可有效解决现有地下水表井内信号弱，再加上铁质井盖或内部配钢筋的井盖遮挡，基本无法实现集中抄表的问题。
微处理器8包括无线通讯模块Ⅰ9、无线通讯模块Ⅱ10，其中，无线通讯模块Ⅰ9与井内的水表建立无线通讯连接，无线通讯模块Ⅱ10与云平台15之间建立无线通讯连接；电源分别与环境监测传感器11、微处理器8相连，用于供电。
云平台15可通过4G、WiFi等无线网络信号中的一种与手机16之间建立无线通讯连接，实现云平台15与手机16之间的数据交互。
井盖本体1的底部连接有密封内盖5，密封内盖5可采用橡胶材质，密封内盖5具有将井盖本体1边缘围裹的折边6，密封内盖5与井盖本体1之间可胶粘也可套设卡接，优选为套设卡接的可拆卸连接方式，便于更换，同时也利于采集器2内部元件的维保。密封内盖5的折边6可将井盖本体1的周向边缘包裹住，实现井盖本体1与井座的密封连接，使其具有全密闭防水性能，可解决农村地下水表井，雨水灌入造成水表损坏问题。
密封内盖5设置有一凸起7，凸起7与所述密封内盖5一体化成型制作，凸起7内部具有插设盒体的空腔。
为了提高保温性能，井盖本体1与密封内盖5之间还设置有井盖保温层3，井盖保温层3开设有一供盒体穿过的通孔4，便于采集器2自由穿过，安装方便。
上述的无线通讯模块Ⅰ9为蓝牙模块和/或LoRa模块，无线通讯模块Ⅱ10可为NB-IOT模块，天线为NB-IOT天线，NB-IOT天线与NB-IOT模块相连。这样设置的好处是：智能井盖带有蓝牙模块、LoRa模块和NB-IOT模块三种无线通信技术；可以把井内的RFID水表通过蓝牙、LoRa信号采集并中继到智能井盖上，转化成NB-IOT信号和云平台15进行交互，既解决水表远程联网集抄问题，也降低了运行成本(所有设备共用一张流量卡)，因为没有各种拉线也方便施工，增加可靠性和耐久度。
环境监测传感器11为温度传感器和/或湿度传感器和/或大气压力传感器，分别用于实现温度、湿度、大气压力的检测。利用环境监测传感器11，可以实现环境监测功能；利用智能井盖可解决农村环境监测造价高、监测点少、监测不准的问题。
微处理器8中还设置有用于定位防盗的GPS模块12，可实现井盖的定位防盗功能，防止井盖本体1丢失、被盗；微处理器8中还设置有井盖状态监测模块13，井盖状态监测模块13连接有陀螺仪传感器，电源与陀螺仪传感器相连，进行供电。井盖状态监测模块13可判断井盖倾斜、打开、破损等状态，且微处理器8可将井盖定位、状态监测等信息传递到云平台15，便于管理者对井盖产生的问题做出快速处理。
本装置工作原理：
智能井盖带有蓝牙、LoRa和NB-IOT三种无线通信技术；可以把井内的RFID水表通过蓝牙、LoRa信号(集抄接口符合行业标准CJ/T188-2018,CJ/T224-2012,JG/T162-2009)，采集并中继到采集器2上，并经微处理器8的处理转化成NB-IOT信号和云平台15进交互，管理者通过手机16与云平台15之间建立无限通讯连接，进行信息的交互，从而实现远程集抄。
另外，智能井盖兼具井盖状态监测、定位防盗、环境监测功能，智能化程度高，使用和安装方便，能及时的发现井盖本体1产生的问题并将产生的问题传递给云平台15，通过云平台15确认井盖目前的状态并做出处理方案，便于井盖的集中管理，具有安全可靠性作用。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不旋转脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种具有水表集抄和环境监测功能的新型智能防水井盖，其特征在于，包括由菱镁材料制作的井盖本体，井盖本体内设有非金属配筋；所述井盖本体底部设置有采集器，所述采集器包括盒体，所述盒体内设置有微处理器和电源，所述微处理器连接有用于对环境监测的环境监测传感器，所述环境监测传感器预置在所述井盖本体内；所述井盖本体内还预置有天线，所述天线与所述微处理器相连；
所述微处理器包括无线通讯模块Ⅰ、无线通讯模块Ⅱ，其中，无线通讯模块Ⅰ与井内的水表建立无线通讯连接，无线通讯模块Ⅱ与云平台之间建立无线通讯连接；所述电源分别与所述环境监测传感器、微处理器相连。
2.根据权利要求1所述的一种具有水表集抄和环境监测功能的新型智能防水井盖，其特征在于，井盖本体的底部连接有密封内盖，所述密封内盖具有将所述井盖本体边缘围裹的折边。
3.根据权利要求2所述的一种具有水表集抄和环境监测功能的新型智能防水井盖，其特征在于，所述密封内盖设置有一凸起，所述凸起内部具有插设所述盒体的空腔。
4.根据权利要求3所述的一种具有水表集抄和环境监测功能的新型智能防水井盖，其特征在于，所述井盖本体与所述密封内盖之间还设置有井盖保温层，所述井盖保温层开设有一供所述盒体穿过的通孔。
5.根据权利要求1所述的一种具有水表集抄和环境监测功能的新型智能防水井盖，其特征在于，所述无线通讯模块Ⅰ为蓝牙模块和/或LoRa模块。
6.根据权利要求1所述的一种具有水表集抄和环境监测功能的新型智能防水井盖，其特征在于，所述无线通讯模块Ⅱ为NB-IOT模块。
7.根据权利要求6所述的一种具有水表集抄和环境监测功能的新型智能防水井盖，其特征在于，所述天线为NB-IOT天线，所述NB-IOT天线与所述NB-IOT模块相连。
8.根据权利要求1所述的一种具有水表集抄和环境监测功能的新型智能防水井盖，其特征在于，所述环境监测传感器为温度传感器和/或湿度传感器和/或大气压力传感器。
9.根据权利要求1所述的一种具有水表集抄和环境监测功能的新型智能防水井盖，其特征在于，所述微处理器中还设置有用于定位防盗的GPS模块。
10.根据权利要求1所述的一种具有水表集抄和环境监测功能的新型智能防水井盖，其特征在于，所述微处理器中还设置有井盖状态监测模块，所述井盖状态监测模块连接有陀螺仪传感器，所述电源与所述陀螺仪传感器相连。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113774960A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-12-10 | 山东朝启电子科技有限公司 | 一种内置采集器的智能井盖 |
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2020
- 2020-12-17 CN CN202023041838.5U patent/CN213926385U/zh active Active
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