CN216892540U - 一种窨井状态实时监测井盖 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能监测技术领域，公开了一种窨井状态实时监测井盖，包括设于窨井上的井座和接于井座内的电力井盖，还包括：水浸传感组件，浸泡于水中能够产生电流；磁感应传感器，磁感应传感器的动磁部安装于井座的侧壁上，磁感应传感器的永磁部安装于电力井盖上，磁感应传感器的永磁部和动磁部在电力井盖正常安装于井座上时呈相对设置；监测终端，安装于井座的侧壁上，分别与水浸传感组件和磁感应传感器的动磁部电性连接在一起，用于接收水浸传感组件和磁感应传感器的动磁部发出的电信号并进行处理后将处理结果发送至外部服务器；本实用新型具有安装方便、功耗低、管理方便、便于工作人员查阅窨井内信息的特点。

Description

一种窨井状态实时监测井盖

技术领域

本实用新型涉及智能监测技术领域，具体涉及一种窨井状态实时监测井盖。

背景技术

电力井盖在使用过程中通常是用来遮盖窨井，以防止人或物坠落窨井内的情况发生。目前，电力井盖在具体使用过程中需面对以下问题：

1、如在暴雨天气等情况下，部分窨井会因排水不畅出现水位暴涨的情况，而水位暴涨不仅容易导致城市发生积水现象，还容易导致设于窨井下的电缆被水浸泡，这就要求电力井盖在使用过程中应能对窨井内水位进行实时监测并在水位超过预设警戒水位时进行警报；

2、若电力井盖发生倾斜、被盗等情况时，行人很有可能被电力井盖绊倒或踩空掉入窨井内，存在有较大的安全隐患，这就要求电力井盖在发生倾斜、被盗等情况时，需能即时发送报警消息给相关部门，以便相关部门对电力井盖及时进行维修和对被盗窨井进行封堵等工作。

目前，中国专利授权公告号为CN105046871B的发明专利公开了一种井盖监测装置及井盖，该井盖监测装置包括水浸开关、压力传感器、角度传感器、微处理器和电源，其通过设置压力传感器和水浸开关对窨井内水位进行实时监测，通过设置角度传感器对电力井盖的倾斜状态进行监测，可以很好的满足对水位监测、井盖状态监测的要求；

中国专利申请公告号为CN112252370A的发明专利申请公开了一种水井状态监测井盖，该井盖包括：液位监测模块、井盖状态监测模块、主控模块、无线通信模块和井盖本体。其中，所述液位监测模块用于监测所述水井的液位高度并生成液位信息；所述井盖状态监测模块用于监测井盖的状态并生成井盖状态信息；所述主控模块用于接收所述液位信息和所述井盖状态信息；所述无线通信模块将所述液位信息和所述井盖状态信息发送到服务器，其通过设置液位监测模块对窨井内水位进行实时监测，通过设置井盖状态监测模块对井盖状态进行实时监测，可以很好的满足对水位监测、井盖状态监测的要求。

但是，上述两个技术方案均存在有以下问题，使用的用于监测电力井盖状态的传感器多为对安装精度要求很高的传感器，这就导致其在用于电力井盖监测时，不仅对电力井盖的加工精度要求很高，还对其安装过程中的具体安装位置的平行度要求也很高，存在有安装不便的问题，使用的用于监测窨井内水位高度的传感器因其实时都在进行监测工作，存在有功耗较大的问题，需要进行改进；同时，目前还存在有的因电力井盖分布较多，而电力井盖上多无身份标识而导致的电力井盖管理混乱的问题和窨井内信息查询不便的问题，也应进行解决。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种窨井状态实时监测井盖。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种窨井状态实时监测井盖，包括设于窨井上的井座和接于井座内的电力井盖，还包括：

水浸传感组件，浸泡于水中能够产生电流；

磁感应传感器，磁感应传感器的动磁部安装于井座的侧壁上，磁感应传感器的永磁部安装于电力井盖上，磁感应传感器的永磁部和动磁部在电力井盖正常安装于井座上时呈相对设置；

监测终端，安装于井座的侧壁上，分别与水浸传感组件和磁感应传感器的动磁部电性连接在一起，用于接收水浸传感组件和磁感应传感器的动磁部发出的电信号并进行处理后将处理结果发送至外部服务器。

进一步的，所述水浸传感组件包括相互对接在一起的第一壳体和第二壳体，第一壳体内部设有电源，第二壳体内部设有导电棒，导电棒包括绝缘棒体和在绝缘棒体两端部上均有设置的导电极，两侧导电极均自第二壳体的侧壁向外穿出，两侧导电极均通过设置第一连接电线分别与电源的正极和负极电性连接在一起，第一连接电线上还通过接有自第一壳体向外穿出的第二连接电线与监测终端电性连接在一起。

进一步的，所述第二壳体上还开设有用于注入防水胶的注胶孔。

进一步的，所述第一壳体和第二壳体上均设有防冷凝水珠干扰结构。

进一步的，所述监测终端包括：

AD转换电路模块，与磁感应传感器的动磁部和第二连接电线电性连接在一起，用于将电信号转换为数字信号；

单片机，与AD转换电路模块电性连接在一起，用于对由AD转换电路模块转换的数字信号进行运算处理；

无线通讯模块，与单片机电性连接在一起，用于供单片机与外部服务器通讯连接以进行信息交互。

进一步的，所述电力井盖的盖面上还铸有用于对电力井盖进行身份认证的身份编码。

进一步的，所述电力井盖的盖面上还安装有用于记录窨井内信息的RFID电子标签。

较之现有技术，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型通过设置水浸传感组件代替传统的需通电方可实时进行工作的传感器进行水位监测工作，通过利用非纯净水可导电的特性，设置导电棒，将导电棒中的两侧导电极从第二壳体的侧壁向外穿出，并设置第一连接电线将导电棒中的两侧导电极与电源的正负极分别连接在一起，之后再通过设置第二连接电线将第一连接电线与监测终端进行连接，当该水浸传感组件被水浸泡时，导电棒中的两侧导电极之间被水导通，此时，导通的电流通过第二连接电线输入至监测终端内，监测终端获取该电信号后即可获知水位出现异常情况，从而向外部服务器发出相应信息，供外部工作人员及时获取，相较于现有技术，水浸传感组件只有在被水浸泡后才会产生电流进行工作，平时未被水浸泡时无功耗产生，可通过将水浸传感组件设于警戒水位处，即可对窨井内水位进行监测，具有功耗低的优点。

2、本实用新型通过设置磁感应传感器代替传统的对安装精度要求很高的传感器进行井盖状态监测工作，通过将磁感应传感器的动磁部安装于井座侧壁上，将磁感应传感器的永磁部安装于电力井盖上，并将磁感应传感器的动磁部与监测终端电性连接，在电力井盖正常安装于井座上时，磁感应传感器的永磁部和动磁部呈相对设置，磁感应传感器的永磁部和动磁部之间磁通量不变，因此磁感应传感器的动磁部不产生电流，当电力井盖出现倾斜或者被盗的情况时，由于电力井盖姿态发生改变，接于电力井盖上的永磁部的位置也会发生改变，从而使得磁感应传感器的永磁部和动磁部之间磁通量发生改变，令磁感应传感器的动磁部产生电流，产生的电流输入至监测终端内，监测终端获取该电信号后即可获知井盖状态出现异常情况，从而向外部服务器发出相应信息，供外部工作人员及时获取，相较于现有技术，在安装过程中，无需考虑安装面的平行度，只需考虑安装完成后电力井盖正常接于井座内时，磁感应传感器的动磁部和永磁部之间能够产生磁场即可，且磁感应传感器还具有无需供电源的特性，具有安装方便、功耗低的优点。

3、本实用新型通过在电力井盖的盖面上设置身份编码和RFID电子标签，身份编码能够对电力井盖进行身份认证，从而方便工作人员的日常管理，RFID电子标签用于记录窨井内信息，工作人员通过使用RFID读写器即可对RFID电子标签内的信息进行读取，从而方便工作人员对窨井内信息的查询，相较于现有技术，具有管理方便、便于工作人员查阅窨井内信息的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中水浸传感组件的结构示意图；

图3为本实用新型中导电棒的结构示意图；

图4为本实用新型中电力井盖的顶部结构示意图；

图5为本实用新型的模块连接示意图。

附图标记：1、井座；2、电力井盖；3、水浸传感组件；31、第一壳体；32、第二壳体；33、绝缘棒体；34、导电极；35、第一连接电线；36、第二连接电线；37、注胶孔；4、磁感应传感器；5、监测终端；51、AD转换电路模块；52、单片机；53、无线通讯模块；6、服务器；7、身份编码；8、RFID电子标签。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：请参照图1～4，本实施例提供一种窨井状态实时监测井盖，包括设于窨井上的井座1和接于井座1内的电力井盖2，还包括水浸传感组件3、磁感应传感器4和监测终端5；

水浸传感组件3包括相互对接在一起的第一壳体31和第二壳体32，第一壳体31内部设有电源，第二壳体32内部设有导电棒，导电棒包括绝缘棒体33和在绝缘棒体33两端部上均有设置的导电极34，两侧导电极34均自第二壳体32的侧壁向外穿出，两侧导电极34均通过设置第一连接电线35分别与电源的正极和负极电性连接在一起，即其中一侧的导电极34通过设置一条第一连接电线35与电源的正极电性连接在一起，另一侧的导电极34通过设置另一条第一连接电性35与电源的负极电性连接在一起，通过前述设置，在导电棒中的两侧导电极34均泡入水中时，由于非纯净水具备有可导电的特性，因此，导电棒中的两侧导电极34会在水的作用下导通，此时，由电源、第一连接电线35和导电棒中的两侧导电极34组成的回路中便会导通从而产生电流；

磁感应传感器4的动磁部安装于井座1的侧壁上，磁感应传感器4的永磁部安装于电力井盖2上，磁感应传感器4的永磁部和动磁部的设置满足当电力井盖2正常安装于井座1上时，磁感应传感器4的永磁部和动磁部呈相对设置，即能够相互感应产生磁场，当电力井盖2发生倾斜、被盗等情况，导致电力井盖2在井座1上的姿态发生变化时，磁感应传感器4的永磁部和动磁部之间的磁通量会发生变化，从而令磁感应传感器4的动磁部产生出电流；由于井座1和电力井盖2的制作材料要求为球墨铸铁材料，具备有不导电、不导磁的特性，因此，井座1和电力井盖2不会对磁感应传感器4的工作产生影响。

监测终端5安装于井座1的侧壁上，监测终端5包括AD转换电路模块51、单片机52和无线通讯模块53，AD转换电路模块51通过设置第二连接电线36与第一连接电线35电性连接在一起，第二连接电线36通过穿入第一壳体31内从而与第一连接电线35进行连接，在由电源、第一连接电线35和导电棒中两侧导电极34组成的回路中产生电流时，产生的电流会通过第二连接电线36输入至AD转换电路模块51内，AD转换电路模块51还与磁感应传感器4的动磁部电性连接在一起，在磁感应传感器4的动磁部产生电流时，产生的电流会输入至AD转换电路模块51内，AD转换电路模块51还与单片机52电性连接在一起，AD转换电路模块51能够将输入的电流，即电信号转换为单片机52能够识别读取的数字信号，单片机52用于进行数据的处理运算等工作，无线通讯模块53与单片机52电性连接在一起，无线通讯模块53用于供单片机52与外部服务器6通讯连接以进行信息交互，工作人员通过向单片机52上搭载常见的运算函数赋予单片机52具备有识别AD转换电路模块51转换的数字信号的能力，使得单片机52在接收到水浸传感组件3发出的电信号时，可获知窨井内水位出现异常的信息，之后通过无线通讯模块53将窨井内水位出现异常的信息发送至外部服务器6上，以供工作人员获取，从而令工作人员能够及时进行相应工作，单片机52在接收到磁感应传感器4的动磁部发出的电信号时，可获知电力井盖2状态出现异常的信息，之后通过无线通讯模块53将电力井盖2状态出现异常的信息发送至外部服务器6上，以供工作人员获取，从而令工作人员能够及时进行相应工作。

为了使水浸传感组件3能够达到监测窨井内水位的作用，因此，在实际使用过程中需要将水浸传感组件3设于窨井内的警戒水位处，而为保证水浸传感组件3能够到达窨井内的警戒水位处，第二连接电线36的长度应足够的长。

为保证水浸传感组件3的防水性，第二壳体32上还开设有用于注入防水胶的注胶孔36，水浸传感组件3在制作过程中，待电源装入第二壳体32内，导电棒装入第一壳体31内，第一连接电线35将电源与导电棒进行连接，第二连接电线36与第一连接电线35进行连接并自第一壳体31向外引出后，将第一壳体31和第二壳体32进行对接，之后通过注胶孔36向第一壳体31内第二壳体32内注入防水胶，令防水胶充满第一壳体31和第二壳体32，即可保证该水浸传感组件3的防水性，为进一步保证水浸传感器组件的工作正常，导电棒需选择抗酸碱性能好的导电棒，第二连接电线36需选择防水性能和抗腐蚀性能好的连接电线。

为防止第一壳体31和第二壳体32外壁因产生冷凝水而可能导致的导电棒中两侧导电极34被冷凝水导通出现的水浸传感组件3出现误报的情况发生，第一壳体31和第二壳体32上均设有防冷凝水珠干扰结构，防冷凝水珠干扰结构为在第一壳体31和第二壳体32的外壁上涂覆一层防冷凝涂层，以避免第一壳体31和第二壳体32外壁产生冷凝水，从而尽可能降低水浸传感组件3误报的情况的发生。

由于目前电力井盖2在使用过程中还存在有因电力井盖2分布较多，而电力井盖2上多无身份标识而导致的电力井盖2管理混乱的问题和窨井内信息查询不便的问题，因此，在实施例1的基础上，提出实施例2。

实施例2：请参照图5，本实施例提供一种窨井状态实时监测井盖2，包括实施例1中全部结构，还包括铸于电力井盖2盖面上用于对电力井盖2进行身份认证的身份编码7和安装于电力井盖2盖面上用于记录窨井内信息的RFID电子标签8，身份编码7能够对电力井盖2进行身份认证，从而方便工作人员的日常管理，工作人员可通过电力井盖2上的身份编码7对电力井盖2进行如划区管理、快速定位等工作；RFID电子标签8用于记录窨井内信息，工作人员通过使用RFID读写器即可对RFID电子标签8内的信息进行读取，从而方便工作人员对窨井内信息的查询，即工作人员在日常下井的维护过程中，通过使用RFID读写器读取对应窨井的电力井盖2上的RFID电子标签8，即可获知该窨井内的信息，之后工作人员根据获取的信息进行相应维护工作即可。

以上只是本实用新型的典型实例，除此之外，本实用新型还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种窨井状态实时监测井盖，包括设于窨井上的井座(1)和接于井座(1)内的电力井盖(2)，其特征在于，还包括：

水浸传感组件(3)，浸泡于水中能够产生电流；

磁感应传感器(4)，磁感应传感器(4)的动磁部安装于井座(1)的侧壁上，磁感应传感器(4)的永磁部安装于电力井盖(2)上，磁感应传感器(4)的永磁部和动磁部在电力井盖(2)正常安装于井座(1)上时呈相对设置；

监测终端(5)，安装于井座(1)的侧壁上，分别与水浸传感组件(3)和磁感应传感器(4)的动磁部电性连接在一起，用于接收水浸传感组件(3)和磁感应传感器(4)的动磁部发出的电信号并进行处理后将处理结果发送至外部服务器(6)。

2.根据权利要求1所述的一种窨井状态实时监测井盖，其特征在于：所述水浸传感组件(3)包括相互对接在一起的第一壳体(31)和第二壳体(32)，第一壳体(31)内部设有电源，第二壳体(32)内部设有导电棒，导电棒包括绝缘棒体(33)和在绝缘棒体(33)两端部上均有设置的导电极(34)，两侧导电极(34)均自第二壳体(32)的侧壁向外穿出，两侧导电极(34)均通过设置第一连接电线(35)分别与电源的正极和负极电性连接在一起，第一连接电线(35)上还通过接有自第一壳体(31)向外穿出的第二连接电线(36)与监测终端(5)电性连接在一起。

3.根据权利要求2所述的一种窨井状态实时监测井盖，其特征在于：所述第二壳体(32)上还开设有用于注入防水胶的注胶孔(37)。

4.根据权利要求2所述的一种窨井状态实时监测井盖，其特征在于：所述第一壳体(31)和第二壳体(32)上均设有防冷凝水珠干扰结构。

5.根据权利要求2所述的一种窨井状态实时监测井盖，其特征在于：所述监测终端(5)包括：

AD转换电路模块(51)，与磁感应传感器(4)的动磁部和第二连接电线(36)电性连接在一起，用于将电信号转换为数字信号；

单片机(52)，与AD转换电路模块(51)电性连接在一起，用于对由AD转换电路模块(51)转换的数字信号进行运算处理；

无线通讯模块(53)，与单片机(52)电性连接在一起，用于供单片机(52)与外部服务器(6)通讯连接以进行信息交互。

6.根据权利要求1所述的一种窨井状态实时监测井盖，其特征在于：所述电力井盖(2)的盖面上还铸有用于对电力井盖(2)进行身份认证的身份编码(7)。

7.根据权利要求1所述的一种窨井状态实时监测井盖，其特征在于：所述电力井盖(2)的盖面上还安装有用于记录窨井内信息的RFID电子标签(8)。

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