CN216791192U - 一种基于5g+井盖防盗与状态监测装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于5G+井盖防盗与状态监测装置，其中井盖防盗与状态监测装置包括：物联网模块、电池、监控模块。其中物联网模块可以是5G、4G、NB‑IOT、LoRa、ZIGBEE等，其中监测模块为：一体式软杆式触发模块和分体式无线倾角监测模块，一体式软杆式触发模块通过井盖压合其软性杆传动内部的微动开关而实现井盖开启移开或关闭状态的实时监控，当井盖一旦被开启，使软性杆弹起并联动微动开关导通电路，产生报警信号，通过物联网模块将报警信号上传至服务器后使用APP、短信等方式将报警信息发给相关人员。本实用新型新增加双重监测装置，实现井盖防盗与实时状态的监控。

Description

一种基于5G+井盖防盗与状态监测装置

技术领域

本实用新型涉及井盖监测设备技术领域，具体涉及一种能够监测到井盖丢失、井盖被移走、井盖倾斜的井盖防盗与状态监测装置。

背景技术

随着社会的发展，城市街道上的井盖越来越多，而管理就比较复杂，不属于市政而属于井盖使用方，几乎无报警不处理的状况。当大雨或洪水发生后，有很多下水道出现排水不及时或杂物堵塞，导致井盖被水冲开或冲走或者在施工的时候疏于管理，井盖被随意打开或挪用，以及井盖被盗等，给市民造成很多安全隐患。而现有井盖监控装置有陀螺仪倾角原理、感应检测原理、行程开关原理等方式，但各自都存在缺陷，如井盖被平移走且没有产生较大角度，或移动后平放在地面上，那么陀螺仪类的就会失效；感应方式虽然可以检测，但受到水汽或杂质的影响很容易造成误报且功耗非常大，无法长时间使用，很少采用；行程开关原理为直杆方式，靠井盖压住，能够实现实时监测井盖是否离开监测井口，但如果井盖倾斜在井口上，正好直杆被压住，无法触发，造成无法报警，出现安全隐患；还有井盖在关闭时工作人员都会直接放开重砸下去，而产生的冲击很容易压坏内部联动开关，或当井盖拽出监测井口时也会造成直杆被井盖拖在井圈上面被拖坏变形。综合上述及市面所销售的井盖监测设备均只有一种监测方式，能够监测井盖开启的不能监测平移，能够检测平移的不能监测井盖角度变化，都比较有局限性。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是为了克服现有技术的不足，提供一种新型的井盖防盗与状态监测装置。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现的：

一种基于5G+井盖防盗与状态监测装置，包括物联网模块、电池、一体式软性杆触发模块、分体式无线倾角监控模块，所述一体式软性杆触发模块、分体式无线倾角监控模块用来实时监控井盖的开启状态、倾斜状态，并将监测数据发送给物联网模块，所述物联网模块用来接收一体式软性杆触发模块、分体式无线倾角监控模块发送的监测数据，并将监测数据上传至外部的服务器；所述电池为物联网模块提供电能。

优选的，所述分体式无线倾角监控模块包括外壳，所述外壳内安装有倾角监控电路，所述倾角监控电路包括第一监控电源、第一发射模块、滚动式触发单元，所述滚动式触发单元通过导线与第一发射模块串联连接在第一监控电源的正负两极之间；所述外壳安装在井盖的底部或内部。

优选的，所述滚动式触发单元包括密封罩、正极连接片、第一负极连接片、第二负极连接片、弧形底板、滚动球，所述密封罩的底部安装有弧形底板，所述弧形底板的中部下方安装有正极连接片，所述弧形底板的两端分别安装有第一负极连接片、第二负极连接片，所述正极连接片与第一监控电源的正极相连，所述第一负极连接片、第二负极连接片并联连接在第一发射模块的一端，所述第一发射模块的另一端与第一监控电源的负极相连。

优选的，所述弧形底板为塑料板，所述弧形底板的上表面为弧形面，所述正极连接片镶嵌在弧形底板的中心，所述正极连接片的上表面露出在弧形底板上，所述正极连接片的上表面也为弧形面。

优选的，所述正极连接片的上表面与弧形底板的上表面平齐，且所述正极连接片的上表面与弧形底板的上表面均为弧度相同的弧形面。

作为另一优选，所述滚动式触发单元包括密封管、正极连接端、第一负极连接端、第二负极连接端、水银球，所述密封管的底部安装有正极连接端，所述密封管的两端分别安装有第一负极连接端、第二负极连接端，所述正极连接端与第一监控电源的正极相连，所述第一负极连接端、第二负极连接端并联连接在第一发射模块的一端，所述第一发射模块的另一端与第一监控电源的负极相连。

优选的，所述倾角监控电路还包括陀螺仪模块，所述陀螺仪模块与第一发射模块、滚动式触发单元串联。

优选的，所述一体式软性杆触发模块包括安装盒、第一软杆、第二软杆、弹簧、微动开关、第二发射模块、第二监控电源，所述安装盒的顶部活动安装有的第一软杆，所述第一软杆的上部与第二软杆相连，所述第一软杆的下部套装有弹簧，所述弹簧的上端与安装盒顶部固定相连，所述弹簧的下端与第一软杆的下端固定相连，所述第一软杆的下端安装有微动开关，所述微动开关通过导线与第二发射模块串联安装在第二监控电源的两端。

优选的，所述的物联网模块包括远端通信的4G、NB-IOT或5G及近端通信的蓝牙。

本实用新型具有以下技术效果：

现有的监控装置可能会出现当井盖发生倾斜且倾斜位置正好压住触发装置，那么将会无法对倾斜井盖进行报警。本实用新型增加了分体式无线倾角监控模块，能够独立监测井盖的倾斜角度，能够实时监测井盖的倾斜状态并及时报警，本实用新型的分体式无线倾角监控模块，内部激活开关采用的是球体或金属液体滚动或流动接通电源，为物理方式，无功耗产生。在正常情况下没有任何功耗产生，只需配置小型的纽扣式电池及模块，重量较轻，可以通过安装支架或胶粘等方式固定在井盖底部，不使用钻孔打螺丝方式破坏井盖强度结构。

本实用新型的分体式无线倾角监控模块如在电路中增加陀螺仪模块，电路接通后能够从陀螺仪模块中而获取更多、更精确的角度数据、运动状态数据，然后通过模块中的低功耗蓝牙或433Mhz等短距离通信发射模块发送数据给物联网模块接收单元。在被开启的过程中分体式无线倾角模块会一直发送数据，如超过距离接收不到信号，将会发出被盗报警数据。

本实用新型的一体式软性杆触发模块采用多段软性杆，且具有一定的刚性和变形；软性杆设置有压合角度，能够有效的将井盖重量压力分解到软性杆的形变上，能够保证井盖在使用中或盖上时所产生巨大的冲击等不会对监控装置造成损坏，采用一体式触发方式能够有效的实时监测井盖状态。本实用新型的一体式触发模块为软性杆触发式物理开关结构，正常情况下无功耗产生。当井盖开启或关闭时，井盖压合软性杆产生变化，并激活电路获取到状态数据，然后通过物联网模块将实时状态数据通过4G、5G或NB-IOT等无线传输至服务器再通过系统进行APP、短信等方式实现报警提示等。

本实用新型采用双重监测装置，通过一体式触发模块的软性杆直接接触井盖，实现井盖离开井口的监测，分体式无线倾角监测模块实现角度监测，从而实现井盖防盗与实时状态监控，补充了目前市面上的窨井在线监测及防盗的产品的功能空缺，能够对井盖进行更大范围的状态监测及防盗要求，从而保证窨井的安全。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为实施例1中的分体式无线倾角监控模块的结构示意图；

图3为一体式软性杆触发模块的结构示意图；

图4为实施例2中的分体式无线倾角监控模块的结构示意图。

附图中：1—窨井；2—井盖；3—分体式无线倾角监控模块；4—一体式软性杆触发模块；5—物联网模块；6—电池；7—外壳；8—第一监控电源；9—第一发射模块；10—密封罩；11—弧形底板；12—正极连接片；13—第一负极连接片；14—第二负极连接片；15—密封管；16—正极连接端；17—第一负极连接端；18—第二负极连接端；19—陀螺仪模块；20—滚动球；21—水银球；22—第一软杆；23—连接板；24—第二软杆；25—弹簧；26—微动开关；27—安装盒；28—第二发射模块；29—第二监控电源。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；本实用新型中的“前、后、左、右、上、下、顶、底”等位置是为了方便描述本实用新型，并非限定零部件的安装位置，在实际应用时其位置可根据情况进行调整。对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1、图2、图3所示，一种基于5G+井盖防盗与状态监测装置，包括物联网模块5、电池6、一体式软性杆触发模块4、分体式无线倾角监控模块3，所述一体式软性杆触发模块4安装在窨井1的井壁上，所述分体式无线倾角监控模块3安装在窨井1井口的井盖2底部或内部。所述一体式软性杆触发模块4、分体式无线倾角监控模块3用来实时监控井盖2的开启状态、倾斜状态，并将监测数据发送给联网模块，所述物联网模块5用来接收一体式软性杆触发模块4、分体式无线倾角监控模块3发送的监测数据，并将监测数据上传至外部的服务器。所述电池6为一体式软性杆触发模块4、分体式无线倾角监控模块3和物联网模块5提供电能。

如图2所示，所述分体式无线倾角监控模块3包括外壳7，所述外壳7为金属或塑料空心壳体，所述外壳7内安装有倾角监控电路。所述倾角监控电路包括第一监控电源8、第一发射模块9、滚动式触发单元，所述滚动式触发单元通过导线与第一发射模块9串联连接在第一监控电源8的正负两极之间，所述第一监控电源8为纽扣式电池6或其他微型电池6。所述外壳7通过安装支架或胶粘等方式固定在井盖2底部，或者镶嵌安装在井盖2的内部。当井盖2发生倾斜时，所述滚动式触发单元闭合，并通过第一发射模块9将井盖2的倾角状态数据发送给物联网模块5。

所述滚动式触发单元包括密封罩10、正极连接片12、第一负极连接片13、第二负极连接片14、弧形底板11、滚动球20。所述密封罩10为绝缘材料制作的空心罩，密封罩10的底部通过胶粘或螺钉固定安装有弧形底板11，所述弧形底板11为塑料板，所述弧形底板11的上表面为弧形面。所述滚动球20为圆形的金属球，如铜球或铝球，所述滚动球20可在弧形底板11上来回滚动。所述弧形底板11的中部下方安装有正极连接片12，所述弧形底板11的左右两端分别设有第一负极连接片13、第二负极连接片14，所述第一负极连接片13、第二负极连接片14为紫铜片，所述第一负极连接片13、第二负极连接片14通过胶粘或螺钉固定安装在空心罩的左右两侧。

所述正极连接片12通过导线与第一监控电源8的正极相连，所述第一负极连接片13、第二负极连接片14通过导线并联连接在第一发射模块9的一端，所述第一发射模块9的另一端通过导线与第一监控电源8的负极相连。

所述正极连接片12镶嵌在弧形底板11的中心，所述正极连接片12也采用紫铜制作，所述正极连接片12的上表面露出在弧形底板11上，所述正极连接片12的上表面也为弧形面。正极连接片12的上表面与弧形底板11的上表面平齐，且正极连接片12的上表面与弧形底板11的上表面均为弧度相同的弧形面。当井盖2发生倾斜时，滚动球20向左右两侧滚动，使正极连接片12与第一负极连接片13或第二负极连接片14连通，第一发射模块9将监测数据发送到物联网模块5。

如图3所示，一体式软性杆触发模块4包括安装盒27、第一软杆22、第二软杆24、弹簧25、微动开关26、第二发射模块28、第二监控电源29。所述安装盒27为空心塑料盒，所述安装盒27的顶部设有圆形通孔，所述第一软杆22的上端穿过圆形通孔，通过螺纹连接或焊接的方式与连接板23的一端固定相连，所述连接板23的另一端通过螺纹连接或焊接的方式与第二软杆24固定相连。所述第一软杆22、第二软杆24为弹性材料制作的圆形杆，所述连接板23为长方形金属片。需要说明的是，所述第一软杆22与第二软杆24也可以不采用连接板23进行连接，而采用其它的连接方式进行连接，例如，所述第一软杆22与第二软杆24通过法兰连接、带螺纹的连接块连接等。

所述第一软杆22的下部套装有弹簧25，所述弹簧25的上端与安装盒27顶部焊接相连，所述弹簧25的下端与第一软杆22的下端通过焊接或连接孔固定相连。所述第一软杆22的下端通过胶粘或螺纹连接的方式安装有微动开关26，所述微动开关26通过导线与第二发射模块28串联安装在第二监控电源29的两端。

当井盖2发生倾斜时，滚动球20向左右两侧滚动，使正极连接片12与第一负极连接片13或第二负极连接片14连通，第一发射模块9将监测数据发送到物联网模块5。所述物联网模块5安装在窨井1的井壁上，或者安装在一体式软性杆触发模块4的安装盒27上，物联网模块5的壳体内安装有电池6，所述电池6为物联网模块5提供电能。

正常情况，井盖2平盖在窨井1的井口，井盖2在重力作用下将第一软杆22、第二软杆24向下压，使微动开关26打开，无功耗产生。当井盖2开启或被盗时，第一软杆22、第二软杆24在弹簧25的作用下向上运动，微动开关26闭合，电路激活，通过第二发射模块28将监测数据发送到物联网模块5，物联网模块5将实时状态数据通过4G、5G或NB-IOT等无线传输至服务器，再通过服务器系统进行APP、短信等方式实现报警提示等。优选的，所述的物联网模块5包括远端通信的4G、NB-IOT或5G及近端通信的蓝牙。

实施例2

如图1、图3、图4所示，一种基于5G+井盖防盗与状态监测装置，其结构与实施例1大部分相同，不同之处在于：

如图4所示，所述滚动式触发单元包括密封管15、正极连接端16、第一负极连接端17、第二负极连接端18、水银球21。所述密封管15为空心玻璃管，所述密封管15内装有水银球21，所述水银球21可在密封管15内左右滚动。所述密封管15的底部镶嵌有正极连接端16，所述正极连接端16为紫铜制作的方形块。所述密封管15的两端分别镶嵌有第一负极连接端17、第二负极连接端18，所述第一负极连接端17、第二负极连接端18为紫铜制作的球形、方形或锥形连接体。所述正极连接端16通过导线与第一监控电源8的正极相连，所述第一负极连接端17、第二负极连接端18通过导线并联连接在第一发射模块9的左端，所述第一发射模块9的右端通过导线与第一监控电源8的负极相连。所述第一监控电源8为纽扣式电池6或其他微型电池6。

在正常情况下，井盖2平盖在窨井1的井口，水银球21只与底部的正极连接端16接触，与左右两端的第一负极连接端17、第二负极连接端18均不接触，滚动式触发单元处于断开状态。当井盖2倾斜时，水银球21向左右两侧滚动，使正极连接端16与第一负极连接端17或第二负极连接端18连通，电路闭合，第一发射模块9将监测数据发送到物联网模块5。

作为优选，所述倾角监控电路还包括陀螺仪模块19，所述陀螺仪模块19与第一发射模块9、滚动式触发单元串联。本实用新型的分体式无线倾角监控模块3在电路中增加陀螺仪模块19，电路接通后能够从陀螺仪模块19中而获取更多、更精确的角度数据、运动状态数据，然后通过模块中的低功耗蓝牙或433Mhz等短距离通信发射模块发送数据给物联网模块5接收单元。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，也应视为落入到本实用新型的保护范围内。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (9)

1.一种基于5G+井盖防盗与状态监测装置，其特征在于：所述井盖防盗与状态监测装置包括物联网模块、电池、一体式软性杆触发模块、分体式无线倾角监控模块，所述一体式软性杆触发模块、分体式无线倾角监控模块用来实时监控井盖的开启状态、倾斜状态，并将监测数据发送给物联网模块，所述物联网模块用来接收一体式软性杆触发模块、分体式无线倾角监控模块发送的监测数据，并将监测数据上传至外部的服务器；所述电池为物联网模块提供电能。

2.根据权利要求1所述的一种基于5G+井盖防盗与状态监测装置，其特征在于：所述分体式无线倾角监控模块包括外壳，所述外壳内安装有倾角监控电路，所述倾角监控电路包括第一监控电源、第一发射模块、滚动式触发单元，所述滚动式触发单元通过导线与第一发射模块串联连接在第一监控电源的正负两极之间；所述外壳安装在井盖的底部或内部。

3.根据权利要求2所述的一种基于5G+井盖防盗与状态监测装置，其特征在于：所述滚动式触发单元包括密封罩、正极连接片、第一负极连接片、第二负极连接片、弧形底板、滚动球，所述密封罩的底部安装有弧形底板，所述弧形底板的中部下方安装有正极连接片，所述弧形底板的两端分别安装有第一负极连接片、第二负极连接片，所述正极连接片与第一监控电源的正极相连，所述第一负极连接片、第二负极连接片并联连接在第一发射模块的一端，所述第一发射模块的另一端与第一监控电源的负极相连。

4.根据权利要求3所述的一种基于5G+井盖防盗与状态监测装置，其特征在于：所述弧形底板为塑料板，所述弧形底板的上表面为弧形面，所述正极连接片镶嵌在弧形底板的中心，所述正极连接片的上表面露出在弧形底板上，所述正极连接片的上表面也为弧形面。

5.根据权利要求4所述的一种基于5G+井盖防盗与状态监测装置，其特征在于：所述正极连接片的上表面与弧形底板的上表面平齐，且所述正极连接片的上表面与弧形底板的上表面均为弧度相同的弧形面。

6.根据权利要求2所述的一种基于5G+井盖防盗与状态监测装置，其特征在于：所述滚动式触发单元包括密封管、正极连接端、第一负极连接端、第二负极连接端、水银球，所述密封管的底部安装有正极连接端，所述密封管的两端分别安装有第一负极连接端、第二负极连接端，所述正极连接端与第一监控电源的正极相连，所述第一负极连接端、第二负极连接端并联连接在第一发射模块的一端，所述第一发射模块的另一端与第一监控电源的负极相连。

7.根据权利要求2所述的一种基于5G+井盖防盗与状态监测装置，其特征在于：所述倾角监控电路还包括陀螺仪模块，所述陀螺仪模块与第一发射模块、滚动式触发单元串联。

8.根据权利要求1所述的一种基于5G+井盖防盗与状态监测装置，其特征在于：所述一体式软性杆触发模块包括安装盒、第一软杆、第二软杆、弹簧、微动开关、第二发射模块、第二监控电源，所述安装盒的顶部活动安装有的第一软杆，所述第一软杆的上部与第二软杆相连，所述第一软杆的下部套装有弹簧，所述弹簧的上端与安装盒顶部固定相连，所述弹簧的下端与第一软杆的下端固定相连，所述第一软杆的下端安装有微动开关，所述微动开关通过导线与第二发射模块串联安装在第二监控电源的两端。

9.根据权利要求1所述的一种基于5G+井盖防盗与状态监测装置，其特征在于：所述的物联网模块包括远端通信的4G、NB-IOT或5G及近端通信的蓝牙。

Images