警示型井盖终端及主动报警型警示井盖监控系统的制作方法

本实用新型属于井盖监控领域，尤其涉及一种警示型井盖终端及主动报警型警示井盖监控系统。

背景技术：

随着经济发展、城镇规划以及建设速度快速增长，现代城市对供电可靠性、环境美化的要求也不断提高，对城市地下空间的开发利用成为人民生活中不可或缺的一部分。电力、自来水、通信、排污、热力等各种管道、隧道等地下工程建设在扩大城市空间容量、改善城市生活质量等方面发挥着重要作用。

井盖在使用过程中如果丢失，容易造成行人和车辆发生危险。当前的井盖能够做到的，都是将报警信息上传到监控平台，但都不具备现场主动报警功能，不能够满足丢失现场及时提供警示信息，防止行人和车辆发生危险的目的。

技术实现要素：

为了解决现有技术的缺点，本实用新型的第一目的是提供一种警示型井盖终端。

本实用新型提供了四种警示型井盖终端。

本实用新型的第一种警示型井盖终端，包括：

微处理单元，其与实时时钟单元相连，实时时钟单元用于为微处理单元提供时钟信号；

加速度传感器，其安装在井盖底部，用于检测井盖振动信号并传送至微处理器单元；

井盖监测单元，其包括安装在井壁上的行程开关及信号采集装置，信号采集装置用于实时采集行程开关的开关状态信号并传送至微处理器单元，微处理器单元还与警示灯相连；所述行程开关与能够触发其动作的弹性装置相连，所述弹性装置包括一端固定安装在行程开关上的圆柱弹簧，另一端与球形弹簧相连；

所述微处理单元还与蓝牙通信单元相连，蓝牙通信单元与具有蓝牙功能的移动终端相互通信。

本实用新型通过信号采集装置实时采集行程开关的开关状态信号并传送至微处理器单元，其中，当井盖在位时，弹性装置的顶端与井盖内侧面接触，行程开关处于闭合状态；当井盖离位时，弹性装置的顶端与井盖内侧面不接触，行程开关处于断开状态；微处理器单元根据接收到的行程开关的开关状态信号来控制警示灯亮灭为现场行人和车辆提供警示信息；另外，微处理器单元还将警示信息通过蓝牙通信单元传送至具有蓝牙功能的移动终端来主动报警。

本实用新型的第二种警示型井盖终端，包括：

微处理单元，其与实时时钟单元相连，实时时钟单元用于为微处理单元提供时钟信号；

加速度传感器，其安装在井盖底部，用于检测井盖振动信号并传送至微处理器单元；

井盖监测单元，其包括安装在井壁上的行程开关及信号采集装置，信号采集装置用于实时采集行程开关的开关状态信号并传送至微处理器单元，微处理器单元还与警示灯相连；所述行程开关与能够触发其动作的弹性装置相连，所述弹性装置包括一端固定安装在行程开关上的圆柱弹簧，另一端与球形弹簧相连；

所述微处理单元还与蓝牙通信单元相连，蓝牙通信单元与具有蓝牙功能的移动终端相互通信；所述微处理单元还与总线编解码单元相连，总线编解码单元包括载波通信单元和RS总线单元。

本实用新型的第二种警示型井盖终端不仅能够达到第一种警示型井盖终端的效果，还采用电缆有线供电和有线通信方式，利用总线编解码单元所提供的多种通信方式接入不同要求的通信方式中，该警示型井盖终端满足了多种通信方式的需求。

进一步地，第二种警示型井盖终端还包括电源管理单元，所述电源管理单元包括超级电容器，所述超级电容器分别与电源电压转换单元及电源电压检测单元相连。

本实用新型采用的超级电容器具有以下优点：很小的体积下达到法拉级的电容量；无须特别的充电电路和控制放电电路；和电池相比过充、过放都不对其寿命构成负面影响；从环保的角度考虑，它是一种绿色能源；超级电容器可焊接，因而不存在像电池接触不牢固等问题。

此外，本实用新型还采用电源电压转换单元将电池单元的供电变换为符合终端各功能模块工作要求的电源，并在微处理单元的控制下，将各路电源持续或断续地提供给相应的电路模块使用，以实现井盖终端的最低工作功耗。本实用新型还采用电源电压检测单元来检测电池单元的电量，当检测到电池单元的电压低于设定值时，将信息提供给微处理单元，微处理单元通过蓝牙告知现场人员，及时跟换电池，以保证终端设备的工作可靠性。

本实用新型的第三种警示型井盖终端，包括：

微处理单元，其与实时时钟单元相连，实时时钟单元用于为微处理单元提供时钟信号；

加速度传感器，其安装在井盖底部，用于检测井盖振动信号并传送至微处理器单元；

井盖监测单元，其包括安装在井壁上的行程开关及信号采集装置，信号采集装置用于实时采集行程开关的开关状态信号并传送至微处理器单元，微处理器单元还与警示灯相连；所述行程开关与能够触发其动作的弹性装置相连，所述弹性装置包括一端固定安装在行程开关上的圆柱弹簧，另一端与球形弹簧相连；

所述微处理单元还分别与蓝牙通信单元和4G通讯单元相连，蓝牙通信单元与具有蓝牙功能的移动终端相互通信。

本实用新型的第三种警示型井盖终端不仅能够达到第一种警示型井盖终端的效果，还增加了4G通讯单元，不仅实现了井盖的在线监测预警信号的无线传输，还实现了4G通讯网络的传输。

本实用新型的第四种警示型井盖终端，包括：

微处理单元，其与实时时钟单元相连，实时时钟单元用于为微处理单元提供时钟信号；

微处理单元，其与实时时钟单元相连，实时时钟单元用于为微处理单元提供时钟信号；

加速度传感器，其安装在井盖底部，用于检测井盖振动信号并传送至微处理器单元；

井盖监测单元，其包括安装在井壁上的行程开关及信号采集装置，信号采集装置用于实时采集行程开关的开关状态信号并传送至微处理器单元，微处理器单元还与警示灯相连；所述行程开关与能够触发其动作的弹性装置相连，所述弹性装置包括一端固定安装在行程开关上的圆柱弹簧，另一端与球形弹簧相连；

所述微处理单元还分别与蓝牙通信单元和230MHz通信单元相连，蓝牙通信单元与具有蓝牙功能的移动终端相互通信，230MHz通信单元采用电力通讯专用频段230MHz直接接入电力无线宽带通讯系统。

本实用新型的第四种警示型井盖终端不仅能够达到第一种警示型井盖终端的效果，还采用电力通讯专用频段230MHz，直接接入电力无线宽带通讯系统，实现对井盖的在线监测，具有超强抗干扰能力，覆盖范围广。

进一步地，本实用新型的第一种警示型井盖终端、第三种警示型井盖终端和第四种警示型井盖终端还包括电源管理单元，所述电源管理单元包括电池单元，所述电池单元分别与电源电压转换单元及电源电压检测单元相连。

第一种警示型井盖终端、第三种警示型井盖终端和第四种警示型井盖终端采用电源电压转换单元将电池单元的供电变换为符合终端各功能模块工作要求的电源，并在微处理单元的控制下，将各路电源持续或断续地提供给相应的电路模块使用，以实现井盖终端的最低工作功耗。此外，第一种警示型井盖终端、第三种警示型井盖终端和第四种警示型井盖终端还采用电源电压检测单元来检测电池单元的电量，当检测到电池单元的电压低于设定值时，将信息提供给微处理单元，微处理单元通过蓝牙告知现场人员，及时跟换电池，以保证终端设备的工作可靠性。

进一步地，第一种警示型井盖终端、第二种警示型井盖终端、第三种警示型井盖终端和第四种警示型井盖终端还包括存储单元，存储单元用于缓存所述微处理器单元输出的信号。

进一步地，第一种警示型井盖终端、第二种警示型井盖终端、第三种警示型井盖终端和第四种警示型井盖终端还包括微处理单元还与预留开关量单元相连，预留开关量单元包括若干个预留的接口。预留开关量单元用于应对现场都需要开关量输入输出控制和检测的需求。

本实用新型的第二目的是提供一种主动报警型警示井盖监控系统。

本实用新型的一种主动报警型警示井盖监控系统，至少包括：第一种警示型井盖终端、第二种警示型井盖终端、第三种警示型井盖终端及第四种警示型井盖终端中的任一种警示型井盖终端。

本实用新型的主动报警型警示井盖监控系统能够灵活适应不同的通信环境对终端设备的需求。

进一步地，微处理器单元还与远程服务器相连，所述远程服务器与监控终端相连。通过该结构实现了井盖的远程监控。

本实用新型的有益效果为：

通过本实用新型的实施，能够提供一种主动报警型井盖监控系统，至少融合了第一种警示型井盖终端、第二种警示型井盖终端、第三种警示型井盖终端及第四种警示型井盖终端中的任一种警示型井盖终端，能够灵活适应不同的通信环境对终端设备的需求；当外井盖发生丢失或者破坏时，不仅能够将报警信息发送至上位机，同时可以就地现场主动报警，给现场行人和车辆提供警示信息，大大地提高了井盖的安全运行水平。

附图说明

图1为本实用新型的第一种警示型井盖终端结构图；

图2为本实用新型的第二种警示型井盖终端结构图；

图3为本实用新型的第三种警示型井盖终端结构图；

图4为本实用新型的第四种警示型井盖终端结构图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明：

图1为本实用新型的第一种警示型井盖终端结构图。如图1所示的本实用新型的第一种警示型井盖终端，包括：

微处理单元，其与实时时钟单元相连，实时时钟单元用于为微处理单元提供时钟信号；

加速度传感器，其安装在井盖底部，用于检测井盖振动信号并传送至微处理器单元；

井盖监测单元，其包括安装在井壁上的行程开关及信号采集装置，信号采集装置用于实时采集行程开关的开关状态信号并传送至微处理器单元，微处理器单元还与警示灯相连；所述行程开关与能够触发其动作的弹性装置相连，所述弹性装置包括一端固定安装在行程开关上的圆柱弹簧，另一端与球形弹簧相连；

所述微处理单元还与蓝牙通信单元相连，蓝牙通信单元与具有蓝牙功能的移动终端相互通信。

进一步地，本实用新型的第一种警示型井盖终端还包括电源管理单元，所述电源管理单元包括电池单元，所述电池单元分别与电源电压转换单元及电源电压检测单元相连。

进一步地，第一种警示型井盖终端还包括存储单元，存储单元用于缓存所述微处理器单元输出的信号。

进一步地，第一种警示型井盖终端还包括微处理单元还与预留开关量单元相连，预留开关量单元包括若干个预留的接口。预留开关量单元用于应对现场都需要开关量输入输出控制和检测的需求。

本实用新型的第一种警示型井盖终端为基本型警示型井盖终端。

其中：微处理单元主芯片为MSP430F247；实时时钟单元的主芯片为RX-8010SJ；存储单元主芯片为FM24VN10；加速度传感器的主芯片为ADXL362BCCZ-RL7。

蓝牙通信单元采用蓝牙芯片来实现，比如BLUENRG或BLUENRG-MS芯片。

行程开关、信号采集装置和电源电压转换单元及电源电压检测单元均为现有的电路结构或产品。

电池单元可采用锂电池来实现，也可以采用其他电池来实现。

本实用新型的第一种警示型井盖终端通过信号采集装置实时采集行程开关的开关状态信号并传送至微处理器单元，其中，当井盖在位时，弹性装置的顶端与井盖内侧面接触，行程开关处于闭合状态；当井盖离位时，弹性装置的顶端与井盖内侧面不接触，行程开关处于断开状态；微处理器单元根据接收到的行程开关的开关状态信号来控制警示灯亮灭为现场行人和车辆提供警示信息；另外，微处理器单元还将警示信息通过蓝牙通信单元传送至具有蓝牙功能的移动终端来主动报警。

图2为本实用新型的第二种警示型井盖终端结构图。如图2所示的本实用新型的第二种警示型井盖终端，包括：

微处理单元，其与实时时钟单元相连，实时时钟单元用于为微处理单元提供时钟信号；

加速度传感器，其安装在井盖底部，用于检测井盖振动信号并传送至微处理器单元；

井盖监测单元，其包括安装在井壁上的行程开关及信号采集装置，信号采集装置用于实时采集行程开关的开关状态信号并传送至微处理器单元，微处理器单元还与警示灯相连；所述行程开关与能够触发其动作的弹性装置相连，所述弹性装置包括一端固定安装在行程开关上的圆柱弹簧，另一端与球形弹簧相连；

所述微处理单元还与蓝牙通信单元相连，蓝牙通信单元与具有蓝牙功能的移动终端相互通信；所述微处理单元还与总线编解码单元相连，总线编解码单元包括载波通信单元和RS总线单元。

本实用新型的第二种警示型井盖终端不仅能够达到第一种警示型井盖终端的效果，还采用电缆有线供电和有线通信方式，利用总线编解码单元所提供的多种通信方式接入不同要求的通信方式中，该警示型井盖终端满足了多种通信方式的需求。

进一步地，第二种警示型井盖终端还包括电源管理单元，所述电源管理单元包括超级电容器，所述超级电容器分别与电源电压转换单元及电源电压检测单元相连。

进一步地，第二种警示型井盖终端还包括存储单元，存储单元用于缓存所述微处理器单元输出的信号。

进一步地，第二种警示型井盖终端还包括微处理单元还与预留开关量单元相连，预留开关量单元包括若干个预留的接口。预留开关量单元用于应对现场都需要开关量输入输出控制和检测的需求。

本实用新型的第二种警示型井盖终端为在线型警示型井盖终端。

其中：微处理单元主芯片为MSP430F247；实时时钟单元的主芯片为RX-8010SJ；存储单元主芯片为FM24VN10；加速度传感器的主芯片为ADXL362BCCZ-RL7。

蓝牙通信单元采用蓝牙芯片来实现，比如BLUENRG或BLUENRG-MS芯片。

行程开关、信号采集装置和电源电压转换单元及电源电压检测单元均为现有的电路结构或产品。

总线编解码单元包括载波通信单元和RS总线单元，比如载波通信单元采用电力线通信调制解调器LME2200C芯片来实现。RS总线单元采用RS485、RS232等通信接口来实现。

本实用新型采用的超级电容器具有以下优点：很小的体积下达到法拉级的电容量；无须特别的充电电路和控制放电电路；和电池相比过充、过放都不对其寿命构成负面影响；从环保的角度考虑，它是一种绿色能源；超级电容器可焊接，因而不存在像电池接触不牢固等问题。

此外，本实用新型还采用电源电压转换单元将电池单元的供电变换为符合终端各功能模块工作要求的电源，并在微处理单元的控制下，将各路电源持续或断续地提供给相应的电路模块使用，以实现井盖终端的最低工作功耗。本实用新型还采用电源电压检测单元来检测电池单元的电量，当检测到电池单元的电压低于设定值时，将信息提供给微处理单元，微处理单元通过蓝牙告知现场人员，及时跟换电池，以保证终端设备的工作可靠性。

图3为本实用新型的第三种警示型井盖终端结构图。如图3所示的本实用新型的第三种警示型井盖终端，包括：

微处理单元，其与实时时钟单元相连，实时时钟单元用于为微处理单元提供时钟信号；

加速度传感器，其安装在井盖底部，用于检测井盖振动信号并传送至微处理器单元；

井盖监测单元，其包括安装在井壁上的行程开关及信号采集装置，信号采集装置用于实时采集行程开关的开关状态信号并传送至微处理器单元，微处理器单元还与警示灯相连；所述行程开关与能够触发其动作的弹性装置相连，所述弹性装置包括一端固定安装在行程开关上的圆柱弹簧，另一端与球形弹簧相连；

所述微处理单元还分别与蓝牙通信单元和4G通讯单元相连，蓝牙通信单元与具有蓝牙功能的移动终端相互通信。

进一步地，本实用新型的第三种警示型井盖终端还包括电源管理单元，所述电源管理单元包括电池单元，所述电池单元分别与电源电压转换单元及电源电压检测单元相连。

进一步地，第三种警示型井盖终端还包括存储单元，存储单元用于缓存所述微处理器单元输出的信号。

进一步地，第三种警示型井盖终端还包括微处理单元还与预留开关量单元相连，预留开关量单元包括若干个预留的接口。预留开关量单元用于应对现场都需要开关量输入输出控制和检测的需求。

本实用新型的第三种警示型井盖终端为无线公网型警示型井盖终端。

其中：微处理单元主芯片为MSP430F247；实时时钟单元的主芯片为RX-8010SJ；存储单元主芯片为FM24VN10；加速度传感器的主芯片为ADXL362BCCZ-RL7。

蓝牙通信单元采用蓝牙芯片来实现，比如BLUENRG或BLUENRG-MS芯片。

行程开关、信号采集装置和电源电压转换单元及电源电压检测单元均为现有的电路结构或产品。

电池单元可采用锂电池来实现，也可以采用其他电池来实现。

本实用新型的第三种警示型井盖终端不仅能够达到第一种警示型井盖终端的效果，还增加了4G通讯单元，不仅实现了井盖的在线监测预警信号的无线传输，还实现了4G通讯网络的传输。

图4为本实用新型的第四种警示型井盖终端结构图。如图4所示的本实用新型的第四种警示型井盖终端，包括：

微处理单元，其与实时时钟单元相连，实时时钟单元用于为微处理单元提供时钟信号；

微处理单元，其与实时时钟单元相连，实时时钟单元用于为微处理单元提供时钟信号；

加速度传感器，其安装在井盖底部，用于检测井盖振动信号并传送至微处理器单元；

井盖监测单元，其包括安装在井壁上的行程开关及信号采集装置，信号采集装置用于实时采集行程开关的开关状态信号并传送至微处理器单元，微处理器单元还与警示灯相连；所述行程开关与能够触发其动作的弹性装置相连，所述弹性装置包括一端固定安装在行程开关上的圆柱弹簧，另一端与球形弹簧相连；

所述微处理单元还分别与蓝牙通信单元和230MHz通信单元相连，蓝牙通信单元与具有蓝牙功能的移动终端相互通信，230MHz通信单元采用电力通讯专用频段230MHz直接接入电力无线宽带通讯系统。

进一步地，本实用新型的第四种警示型井盖终端还包括电源管理单元，所述电源管理单元包括电池单元，所述电池单元分别与电源电压转换单元及电源电压检测单元相连。

进一步地，第四种警示型井盖终端还包括存储单元，存储单元用于缓存所述微处理器单元输出的信号。

进一步地，第四种警示型井盖终端还包括微处理单元还与预留开关量单元相连，预留开关量单元包括若干个预留的接口。预留开关量单元用于应对现场都需要开关量输入输出控制和检测的需求。

本实用新型的第四种警示型井盖终端为无线专网型警示型井盖终端。

其中：微处理单元主芯片为MSP430F247；实时时钟单元的主芯片为RX-8010SJ；存储单元主芯片为FM24VN10；加速度传感器的主芯片为ADXL362BCCZ-RL7。

蓝牙通信单元采用蓝牙芯片来实现，比如BLUENRG或BLUENRG-MS芯片。

行程开关、信号采集装置和电源电压转换单元及电源电压检测单元均为现有的电路结构或产品。

电池单元可采用锂电池来实现，也可以采用其他电池来实现。

本实用新型的第四种警示型井盖终端不仅能够达到第一种警示型井盖终端的效果，还采用电力通讯专用频段230MHz，直接接入电力无线宽带通讯系统，实现对井盖的在线监测，具有超强抗干扰能力，覆盖范围广。

本实用新型的第二目的是提供一种主动报警型警示井盖监控系统。

本实用新型的一种主动报警型警示井盖监控系统，至少包括：第一种警示型井盖终端、第二种警示型井盖终端、第三种警示型井盖终端及第四种警示型井盖终端中的任一种警示型井盖终端。

进一步地，微处理器单元还与远程服务器相连，远程服务器与监控终端相连。通过该结构实现了井盖的远程监控。

本实用新型的主动报警型警示井盖监控系统能够灵活适应不同的通信环境对终端设备的需求。本实用新型的主动报警型井盖监控系统，至少融合了第一种警示型井盖终端、第二种警示型井盖终端、第三种警示型井盖终端及第四种警示型井盖终端中的任一种警示型井盖终端，能够灵活适应不同的通信环境对终端设备的需求；当外井盖发生丢失或者破坏时，不仅能够将报警信息发送至上位机，同时可以就地现场主动报警，给现场行人和车辆提供警示信息，大大地提高了井盖的安全运行水平。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。