一种电缆井盖拆卸检测方法及装置与流程

文档序号:12959823阅读:290来源:国知局
一种电缆井盖拆卸检测方法及装置与流程

本发明涉及供电领域,尤其涉及一种电缆井盖拆卸检测方法及装置。



背景技术:

布设在地下的电缆会面临一些实际问题,包括电缆被盗割、井盖被盗或被损坏,这些都会影响正常供电和出行安全。据中国某省会城市的统计,其一年内丢失了100多块电缆井盖,破损井盖也达到了70块。

为了防止电缆被盗割,在电缆井盖防护方面产生了如下技术:

申请号为cn201510103354.3,发明名称为“一种防盗电缆井盖”公开的装置包括圆筒状底座、内盖、外盖和密码锁具,所述密码锁具包括密码盘、锁芯杆和开启轴,所述圆筒状底座的下筒口带有翻边;所述内盖封盖在所述圆筒状底座的下筒口,并通过若干螺栓与所述圆筒状底座固定连接;所述外盖封盖在所述圆筒状底座的上筒口,所述外盖的下表面呈向下凸出的弧面形状;所述密码盘安装在所述外盖的内部;所述外盖通过锁芯杆与内盖相连;所述密码盘通过所述开启轴与所述锁芯杆相连。

申请号为cn201611011998.0,发明名称为“智能井盖系统及其组网通讯监测方法”公开了一种智能井盖系统,其包含:为每个井盖分别配置检测线圈和电子防盗装置,所述的电子防盗装置设有固定阈值及水位传感器,当对应的检测线圈断开和/或井盖倾斜和/或井盖振动位移和/或井下水位高度超过规定值,电子防盗装置发出报警信号;超级手机号码用户;监控中心,包含服务器;多个传输模块,自动组网连接对应的电子防盗装置,该多个传输模块与所述的多个电子防盗装置共同组成井盖前端系统;每个传输模块分别包含中继器以及无线集中器,各个无线集中器自动登录监控中心服务器并根据监控中心服务器、超级号码手机用户发出的系统组网配置命令建立无线集中器与中继器之间、中继器与中继器之间的组网配置关系。

申请号为cn201510221974.7,发明名称为“一种无源式简易安装型的电力井盖位移监测装置及其监测方法”公开了一种无源式简易安装型的电力井盖位移监测装置,包含外壳;监测单元,设置在外壳内,用于监测电力井盖的位移状态;处理单元,设置在外壳内,与所述监测单元连接,用于根据监测单元获得的电力井盖的位移状态触发生成报警信号;通信单元,设置在外壳内,与所述处理单元连接,用于将报警信号发送至监控中心;卡簧式固定单元,与所述外壳连接,用于将该位移监测装置简易快速地固定在井盖底座上。本发明还公开了一种无源式简易安装型的电力井盖位移监测方法。本发明能够在无需供电情况下,当电力井盖发生位移时发出报警信号,减少井盖被盗的风险,以及防止井内电缆被盗。

本发明给出一种电缆井盖拆卸检测方法及装置,用于克服现有技术存在的功耗大、不能检测出电缆井盖发生位移前对电缆井盖的拆卸动作和虚警率高这些缺点中的至少一种。



技术实现要素:

本发明给出一种电缆井盖拆卸检测方法及装置,用于克服现有技术存在的功耗大、不能检测出电缆井盖发生位移前对电缆井盖的拆卸动作和虚警率高这些缺点中的至少一种。

本发明给出一种电缆井盖拆卸检测方法,包括如下步骤:

使用无源唤醒模块获取电缆井盖紧固件运动信息;

判断电缆井盖紧固件的运动是否为许可运动,若是,则不发送井盖紧固件异常运动指示信息,若否,则通过无线信道向网络侧发送井盖紧固件异常运动指示信息。

本发明给出一种电缆井盖拆卸检测装置,包含如下模块:

无源唤醒模块,拆卸检测模块和无线通信模块;其中,

所述无源唤醒模块,用于唤醒拆卸检测模块和/或为拆卸检测模块输送工作电流,包括水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种;

所述拆卸检测模块,用于使用无源唤醒模块获取电缆井盖紧固件运动信息,并且判断电缆井盖紧固件的运动是否为许可运动,若是,则不发送井盖紧固件异常运动指示信息,若否,则通过无线信道向网络侧发送井盖紧固件异常运动指示信息,包括数据处理器;

所述无线通信模块,用于发送井盖紧固件异常运动指示信息,包括天线、射频放大电路和振荡器。

本发明实施例给出的装置,可以克服现有技术存在的功耗大、不能检测出电缆井盖发生位移前对电缆井盖的拆卸动作和虚警率高这些缺点中的至少一种。成本低、功耗低、准确度高,具有实用性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。

附图说明

图1为本发明实施例给出的一种电缆井盖拆卸检测方法流程图;

图2为本发明实施例给出的一种电缆井盖拆卸检测装置组成示意图;

图3为本发明实施例给出的一种电缆井盖拆卸检测装置结构示意图;

图4为本发明实施例给出的一种电缆井盖拆卸检测装置的运动检测结构示意图。

实施例

本发明给出一种电缆井盖拆卸检测方法及装置,用于克服现有技术存在的功耗大、不能检测出电缆井盖发生位移前对电缆井盖的拆卸动作和虚警率高这些缺点中的至少一种。

鉴于现有技术存在的不能检测出电缆井盖发生位移前对电缆井盖的拆卸动作的缺点,本实施例给出的电缆井盖拆卸检测方法的基本技术思路是:对电缆井盖紧固件运动信息进行检测,在电缆井盖紧固件出现异常运动时即进行报警,做到尽早发现。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

下面结合附图,对本发明提供的电缆井盖拆卸检测方法举例、装置举例加以说明。

实施例一,一种电缆井盖拆卸检测方法举例

参见图1所示,本发明提供的一种电缆井盖拆卸检测方法实施例,包括如下步骤:

步骤s110,使用无源唤醒模块获取电缆井盖紧固件运动信息;

步骤s120,判断电缆井盖紧固件的运动是否为许可运动,若是,则不发送井盖紧固件异常运动指示信息,若否,则通过无线信道向网络侧发送井盖紧固件异常运动指示信息。

本实施例中,所述电缆井盖紧固件包括井盖紧固螺栓、井盖紧固螺钉、井盖锁的锁紧部件和井盖锁开锁部件中的至少一种。

本实施例中,所述无源唤醒模块的输出既作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流。

所述被触发电路包括睡眠唤醒电路和/或拆卸检测模块包含的电路。

本实施例中,所述不发送井盖紧固件异常运动指示信息,包括不发送告警信息。

本实施例中,所述许可运动包括为了维护或巡检电缆的目的需要打开井盖时井盖紧固件需要经历的运动;

具体地,所述井盖紧固件的运动信息包括井盖紧固螺栓转动信息、井盖紧固螺钉转动信息、井盖锁紧部件的移动信息和井盖锁开锁部件的移动信息中的至少一种运动。

所述电缆井盖用于覆盖地下电缆布设隧道的进出口。

所述电缆井盖包括外井盖和内井盖中的至少一种,所述外井盖的上表面为暴露在地面或路面,所述外井盖位于内井盖的上部。

所述内井盖,位于外井盖的下方,为外井盖所覆盖。

本实施例给出的方法,其中,

所述使用无源唤醒模块获取电缆井盖紧固件运动信息,包括如下步骤:

使用无源唤醒模块获取电缆井盖紧固螺栓、紧固螺钉、井盖锁紧部件和井盖锁开锁部件中的至少一种的运动信息;

所述无源唤醒模块包含如下至少一种元件:

水银倾角传感器,该器件的输出既作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

金属球倾角传感器,该器件的输出既作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

干簧管传感器,该器件的输出既作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;以及

振动发电器件,该器件的输出既作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流。

所述水银倾角传感器,当倾角变化超过预定角度或振动超过一定的强度时水银从第一位置滚动至第二位置,在第二位置处将电极接通,电源通过接通的电极为被触发电路输送工作电流。

所述金属球倾角传感器,当倾角变化超过预定角度或振动超过一定的强度时金属球从第一位置滚动至第二位置,在第二位置处将电极接通,电源通过接通的电极为被触发电路输送工作电流。

所述干簧管传感器,为磁作用动作元件,当干簧管与磁体的间距超过预定距离值时,作用于干簧管的磁场强度变弱或变强,在磁场强度高于特定门限或低于特定门限时,干簧管的两个电极间导通,电源通过导通的电极为被触发电路输送工作电流。

所述振动发电器件,包括利用电磁效应将振动能量转换为电能或利用压电效将振动能量转换为电能的器件,当振动发电器件经受的振动或位移超过特定值时,振动发电器件产生电信号,该电信号产生的唤醒触发信号和/或为待触发电路输送工作电流。

具体地,振动发电器件通常用于无人值守、偏僻地点设备、不易更换电池、有震动的地方使用,可以应用在火车震动、大桥震动、汽车震动等地方,利用外部的震动能量转换为电能,供给信号传输、小电量设备等用电使用。

本实施例给出的方法,其中,

所述使用无源唤醒模块获取电缆井盖紧固螺栓、紧固螺钉、井盖锁紧部件和井盖锁开锁部件中的至少一种的运动信息,包括如下至少一种步骤:

利用紧固螺栓或紧固螺钉的外径变化驱动无源唤醒模块输出唤醒触发信号并为被触发电路输送工作电流;以及

利用井盖锁紧部件或井盖锁开锁部件的位移驱动无源唤醒模块输出唤醒触发信号并为被触发电路输送工作电流。

本实施例中,作为紧固螺栓或紧固螺钉的外径变化的一种实施方式,包括:

在紧固螺栓或紧固螺钉的特定部位设置绕紧固螺栓或紧固螺钉一周的v形凹槽和v形凸槽中的任一种,所述v形凹槽的最凹处的直径小于螺栓或螺钉的螺纹直径,所述v形凸槽的最凸处的直径大于螺栓或螺钉的螺纹直径;或

在紧固螺栓或紧固螺钉的特定部位设置圆锥形凹槽,所述圆锥形凹槽的直径小于螺栓或螺钉的螺纹直径。

本实施例中,作为井盖锁紧部件位移的一种实施方式,包括开锁过程中锁闩的移动。

本实施例中,作为井盖锁开锁部件位移的一种实施方式,包括开锁过程中锁栓或钥匙所作用部件的移动。

本实施例给出的方法,其中,

所述利用紧固螺栓或紧固螺钉的外径变化驱动无源唤醒模块输出唤醒触发信号并为被触发电路输送工作电流,包括:

利用紧固螺栓或紧固螺钉在旋出过程中其外表面上的v形凹槽的位置变化驱动无源唤醒模块动作,使无源唤醒模块输出唤醒触发信号并为被触发电路输送工作电流;或

利用紧固螺栓或紧固螺钉在旋进过程中其外表面上的v形凸槽的位置变化驱动无源唤醒模块动作,使无源唤醒模块输出唤醒触发信号并为被触发电路输送工作电流。

具体地,所述利用紧固螺栓或紧固螺钉在旋出过程中其外表面上的v形凹槽的位置变化驱动无源唤醒模块动作,包括:

设置位置可往复部件,该位置可往复部件与所述v形凹槽底部接触时处于第一位置,与所述v形凹槽唇口或紧固螺栓或紧固螺钉的外径表面接触时处于第二位置,该位置可往复部件在第一位置和第二位置之间移动。

进一步地,利用该位置可往复部件触发无源唤醒模块包含的水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种动作,输出唤醒触发信号并为被触发电路输送工作电流。

再进一步地,所述利用该位置可往复部件触发无源唤醒模块包含的水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种动作,包括:

第一种实现方式、将水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种布设在位置可往复部件上,使之随位置可往复部件同步运动,并且在第一位置或第二位置处使所述水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种与相应的作用部件发生接触,利用与作用部件的接触诱发相应的传感器动作;

具体地,所述利用与作用部件的接触诱发相应的传感器动作包括如下至少一种动作:

使水银倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使水银倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使金属球倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使金属球倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使干簧管传感器的磁场强度变化大于预定的强度变化门限,从而使干簧管传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;以及

使振动发电器件的振动强度或幅度大于预定的强度或幅度门限,从而使振动发电器件产生电流输出,该电流输出作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流。

第二种实现方式、将水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种布设在位置可往复部件可以接触到的位置上,并且在第一位置或第二位置处使所述水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种与可往复部件发生接触,利用与可往复部件的接触诱发相应的传感器动作;

具体地,所述利用与可往复部件的接触诱发相应的传感器动作包括如下至少一种动作:

使水银倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使水银倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使金属球倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使金属球倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使干簧管传感器的磁场强度变化大于预定的强度变化门限,从而使干簧管传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;以及

使振动发电器件的振动强度或幅度大于预定的强度或幅度门限,从而使振动发电器件产生电流输出,该电流输出作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流。

具体地,所述利用紧固螺栓或紧固螺钉在旋出过程中其外表面上的v形凸槽的位置变化驱动无源唤醒模块动作,包括:

设置位置可往复部件,该位置可往复部件与所述v形凸槽顶部接触时处于第一位置,与所述v形凸槽根部或紧固螺栓或紧固螺钉的外径表面接触时处于第二位置,该位置可往复部件在第一位置和第二位置之间移动。

进一步地,利用该位置可往复部件触发无源唤醒模块包含的水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种动作,输出唤醒触发信号并为被触发电路输送工作电流。

再进一步地,所述利用该位置可往复部件触发无源唤醒模块包含的水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种动作,包括:

第一种实现方式、将水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种布设在位置可往复部件上,使之随位置可往复部件同步运动,并且在第一位置或第二位置处使所述水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种与相应的作用部件发生接触,利用与作用部件的接触诱发相应的传感器动作;

具体地,所述利用与作用部件的接触诱发相应的传感器动作包括如下至少一种动作:

使水银倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使水银倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使金属球倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使金属球倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使干簧管传感器的磁场强度变化大于预定的强度变化门限,从而使干簧管传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;以及

使振动发电器件的振动强度或幅度大于预定的强度或幅度门限,从而使振动发电器件产生电流输出,该电流输出作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流。

第二种实现方式、将水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种布设在位置可往复部件可以接触到的位置上,并且在第一位置或第二位置处使所述水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种与可往复部件发生接触,利用与可往复部件的接触诱发相应的传感器动作;

具体地,所述利用与可往复部件的接触诱发相应的传感器动作包括如下至少一种动作:

使水银倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使水银倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使金属球倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使金属球倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使干簧管传感器的磁场强度变化大于预定的强度变化门限,从而使干簧管传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;以及

使振动发电器件的振动强度或幅度大于预定的强度或幅度门限,从而使振动发电器件产生电流输出,该电流输出作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流。

本实施例给出的方法,其中,

所述利用井盖锁紧部件或井盖锁开锁部件的位移驱动无源唤醒模块输出唤醒触发信号并为被触发电路输送工作电流,包括:

第一种实现方式、将水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种布设在井盖锁紧部件或井盖锁开锁部件上,使之随井盖锁紧部件或井盖锁开锁部件同步运动,并且在位置a或位置b处使所述水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种与相应的作用部件发生接触,利用与作用部件的接触诱发相应的传感器动作;或

第二种实现方式、将水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种布设在井盖锁紧部件或井盖锁开锁部件可以触动的位置上,并且在第一位置或第二位置处使所述水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种与井盖锁紧部件或井盖锁开锁部件发生触动,利用与井盖锁紧部件或井盖锁开锁部件的触动诱发相应的传感器动作。

具体地,所述利用与作用部件的接触诱发相应的传感器动作包括如下至少一种动作:

使水银倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使水银倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使金属球倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使金属球倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使干簧管传感器的磁场强度变化大于预定的强度变化门限,从而使干簧管传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;以及

使振动发电器件的振动强度或幅度大于预定的强度或幅度门限,从而使振动发电器件产生电流输出,该电流输出作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流。

具体地,所述利用与井盖锁紧部件或井盖锁开锁部件的触动诱发相应的传感器动作,包括如下至少一种动作:

使水银倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使水银倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使金属球倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使金属球倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使干簧管传感器的磁场强度变化大于预定的强度变化门限,从而使干簧管传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;以及

使振动发电器件的振动强度或幅度大于预定的强度或幅度门限,从而使振动发电器件产生电流输出,该电流输出作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流。

本实施例给出的方法,其中,

所述判断电缆井盖紧固件的运动是否为许可运动,包括如下步骤:

读取许可运动识别标志;

若该许可运动识别标志处于预定的允许运动指示状态,则将电缆井盖的运动判为许可运动,若该许可运动识别标志处于预定的非许可运动指示状态,则将电缆井盖的运动判为非许可运动;

读取非许可运动识别标志;

若该非许可运动识别标志处于预定的允许运动指示状态,则将电缆井盖的运动判为许可运动,若该许可运动识别标志处于预定的非许可运动指示状态,则将电缆井盖的运动判为非许可运动。

具体地,所述许可运动识别标志或非许可运动识别标志为由本地设置的存储器或触发器的电平状态表示。

具体地,所述本地设置的存储器或触发器的电平状态根据无线信道接收到的控制信息进行设置:当从无线信道接收到许可运动指示信息或非许可运动指示信息后,将本地存储器或触发器的电平设置为所述指示信息所指示的状态。

具体地,所述无线信道包括安装在电缆井盖下侧的无线接收机与无线接入网接入点、无线移动终端、rfid发射机和nfc发射机中的至少一种之间的无线信道。

具体地,所述安装在电缆井盖下侧的无线接收机包括无线局域网接收机、蓝牙接收机、蜂窝移动通信接收机、rfid接收机和nfc接收机中的至少一种。

进一步地,所述无线局域网接收机包括802.11ah接收机;

所述蜂窝移动通信接收机包括支持侧行链路(side-link)通信的接收机。

进一步地,所述无线接入网接入点包括无线局域网节点、支持lora规范的无线节点和支持4g(第四代移动通信)/5g(第五代移动通信)技术规范的通信接入点;

所述无线移动终端智能终端,该终端支持无线局域网通信、蓝牙通信侧行链路(side-link)通信中的至少一种。

本实施例给出的方法,其中,

所述许可运动识别标志或非许可运动识别标志根据从无线信道接收的控制信息进行设置,具体包括:

使用密钥解密无线信道接收到的许可运动指示信息或非许可运动指示信息。

所述密钥为动态更新的密钥,具体更新方法包括:

定期或不定期通过无线局域网节点、支持lora(longrange:一种使用伪随机序列进行扩频的无线传输技术)规范的无线节点和支持4g(第四代移动通信)/5g(第五代移动通信)技术规范的通信接入点中的任一种进行密钥更新;或

定期或不定期通过rfid信道或nfc信道进行密钥更新。

优选地,所述无线局域网节点为支持802.11ah技术规范的无线局域网节点。

所述通过无线信道向网络侧发送井盖紧固件异常运动指示信息,包括:

通过安装在电缆井盖下侧的无线发射机向无线局域网节点、支持lora规范的无线节点、支持4g(第四代移动通信)技术规范的无线接入点和支持5g(第五代移动通信)技术规范的无线接入点发送井盖紧固件异常运动指示信息。

具体地,所述井盖异常运动指示信息以加密方式发送。

所述井盖异常运动指示信息以加密方式发送所使用的密钥为动态更新的密钥,具体更新方法包括:

定期或不定期通过无线局域网节点、支持lora规范的无线节点和支持4g(第四代移动通信)/5g(第五代移动通信)技术规范的通信接入点中的任一种进行密钥更新;或

定期或不定期通过rfid信道或nfc信道进行密钥更新。

具体地,所述井盖异常运动指示信息包括井盖出现异常运动知识信息;或

包括井盖经历的井盖体转动、井盖体倾斜、井盖体平移、井盖体上移和井盖体下移中的至少一种运动的指示信息。

本实施例给出的方法,还包括报警信号联合发送方法,具体包括如下步骤:

使用邻近井盖的报警信号接收模块240通过无线和有线信道中的任一种接收与其所在电缆井口相邻或相近的电缆井口处发送来的报警信号。

具体地,所述通过无线和有线信道中的任一种接收与其所在电缆井口相邻或相近的电缆井口处发送来的报警信号,其中:

所述有线信道为电缆槽沟内的有线传输信道,该有线传输信道通过电缆或光缆传输;

所述无线信道为通过电缆槽沟内的介质传输的无线信道。

本实施例中,邻近井盖的报警信号接收模块240将其接收到的相邻或相近电缆井盖处发来的报警信号通过无线通信模块230发往网络侧;

引入通过无线和有线信道中的任一种接收与其所在电缆井口相邻或相近的电缆井口处发送来的报警信号的邻近井盖的报警信号接收模块240,目的在于实现多点并行报警,实现即便有无线发送模块故障或被屏蔽网屏蔽的情况下,也可以将报警信号可靠地发送至网络侧,提高了报警信号传输的可靠性和抗破坏能力。

实施例二,一种电缆井盖拆卸检测装置举例

参见图2所示,本发明提供的一种电缆井盖拆卸检测装置实施例,包括:

无源唤醒模块210,拆卸检测模块220和无线通信模块230;其中,

所述无源唤醒模块210,用于唤醒拆卸检测模块和/或为拆卸检测模块输送工作电流,包括水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种;

所述拆卸检测模块220,用于使用无源唤醒模块获取电缆井盖紧固件运动信息,并且判断电缆井盖紧固件的运动是否为许可运动,若是,则不发送井盖紧固件异常运动指示信息,若否,则通过无线信道向网络侧发送井盖紧固件异常运动指示信息,包括数据处理器;

所述无线通信模块230,用于发送井盖紧固件异常运动指示信息,包括天线、射频放大电路和振荡器。

本实施例中,所述电缆井盖紧固件包括井盖紧固螺栓、井盖紧固螺钉、井盖锁的锁紧部件和井盖锁开锁部件中的至少一种。

本实施例中,所述无源唤醒模块的输出既作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流。

所述被触发电路包括睡眠唤醒电路和/或拆卸检测模块包含的电路。

本实施例中,所述不发送井盖紧固件异常运动指示信息,包括不发送告警信息。

本实施例中,所述许可运动包括为了维护或巡检电缆的目的需要打开井盖时井盖紧固件需要经历的运动;

具体地,所述井盖紧固件的运动信息包括井盖紧固螺栓转动信息、井盖紧固螺钉转动信息、井盖锁紧部件的移动信息和井盖锁开锁部件的移动信息中的至少一种运动。

所述电缆井盖用于覆盖地下电缆布设隧道的进出口。

所述电缆井盖包括外井盖和内井盖中的至少一种,所述外井盖的上表面为暴露在地面或路面,所述外井盖位于内井盖的上部。

所述内井盖,位于外井盖的下方,为外井盖所覆盖。

本实施例给出的装置,其中,

所述无源唤醒模块210用于执行获取电缆井盖紧固件运动信息的操作,包括如下操作步骤:

使用无源唤醒模块获取电缆井盖紧固螺栓、紧固螺钉、井盖锁紧部件和井盖锁开锁部件中的至少一种的运动信息;

所述无源唤醒模块包含如下至少一种元件:

水银倾角传感器,该器件的输出既作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

金属球倾角传感器,该器件的输出既作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

干簧管传感器,该器件的输出既作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;以及

振动发电器件,该器件的输出既作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流。

所述水银倾角传感器,当倾角变化超过预定角度或振动超过一定的强度时水银从第一位置滚动至第二位置,在第二位置处将电极接通,电源通过接通的电极为被触发电路输送工作电流。

所述金属球倾角传感器,当倾角变化超过预定角度或振动超过一定的强度时金属球从第一位置滚动至第二位置,在第二位置处将电极接通,电源通过接通的电极为被触发电路输送工作电流。

所述干簧管传感器,为磁作用动作元件,当干簧管与磁体的间距超过预定距离值时,作用于干簧管的磁场强度变弱或变强,在磁场强度高于特定门限或低于特定门限时,干簧管的两个电极间导通,电源通过导通的电极为被触发电路输送工作电流。

所述振动发电器件,包括利用电磁效应将振动能量转换为电能或利用压电效将振动能量转换为电能的器件,当振动发电器件经受的振动或位移超过特定值时,振动发电器件产生电信号,该电信号产生的唤醒触发信号和/或为待触发电路输送工作电流。

具体地,振动发电器件通常用于无人值守、偏僻地点设备、不易更换电池、有震动的地方使用,可以应用在火车震动、大桥震动、汽车震动等地方,利用外部的震动能量转换为电能,供给信号传输、小电量设备等用电使用。

本实施例给出的装置,其中,

所述无源唤醒模块210执行的获取电缆井盖紧固螺栓、紧固螺钉、井盖锁紧部件和井盖锁开锁部件中的至少一种的运动信息的操作,包括如下至少一种操作步骤:

利用紧固螺栓或紧固螺钉的外径变化驱动无源唤醒模块输出唤醒触发信号并为被触发电路输送工作电流;以及

利用井盖锁紧部件或井盖锁开锁部件的位移驱动无源唤醒模块输出唤醒触发信号并为被触发电路输送工作电流。

本实施例中,作为紧固螺栓或紧固螺钉的外径变化的一种实施方式,包括:

在紧固螺栓或紧固螺钉的特定部位设置绕紧固螺栓或紧固螺钉一周的v形凹槽和v形凸槽中的任一种,所述v形凹槽的最凹处的直径小于螺栓或螺钉的螺纹直径,所述v形凸槽的最凸处的直径大于螺栓或螺钉的螺纹直径;或

在紧固螺栓或紧固螺钉的特定部位设置圆锥形凹槽,所述圆锥形凹槽的直径小于螺栓或螺钉的螺纹直径。

本实施例中,作为井盖锁紧部件位移的一种实施方式,包括开锁过程中锁闩的移动。

本实施例中,作为井盖锁开锁部件位移的一种实施方式,包括开锁过程中锁栓或钥匙所作用部件的移动。

本实施例给出的装置,其中,

所述所述无源唤醒模块210执行的利用紧固螺栓或紧固螺钉的外径变化驱动无源唤醒模块输出唤醒触发信号并为被触发电路输送工作电流,包括:

利用紧固螺栓或紧固螺钉在旋出过程中其外表面上的v形凹槽的位置变化驱动无源唤醒模块动作,使无源唤醒模块输出唤醒触发信号并为被触发电路输送工作电流;或

利用紧固螺栓或紧固螺钉在旋进过程中其外表面上的v形凸槽的位置变化驱动无源唤醒模块动作,使无源唤醒模块输出唤醒触发信号并为被触发电路输送工作电流。

具体地,所述利用紧固螺栓或紧固螺钉在旋出过程中其外表面上的v形凹槽的位置变化驱动无源唤醒模块动作,包括:

设置位置可往复部件,该位置可往复部件与所述v形凹槽底部接触时处于第一位置,与所述v形凹槽唇口或紧固螺栓或紧固螺钉的外径表面接触时处于第二位置,该位置可往复部件在第一位置和第二位置之间移动。

进一步地,利用该位置可往复部件触发无源唤醒模块包含的水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种动作,输出唤醒触发信号并为被触发电路输送工作电流。

再进一步地,所述利用该位置可往复部件触发无源唤醒模块包含的水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种动作,包括:

第一种实现方式、将水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种布设在位置可往复部件上,使之随位置可往复部件同步运动,并且在第一位置或第二位置处使所述水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种与相应的作用部件发生接触,利用与作用部件的接触诱发相应的传感器动作;

具体地,所述利用与作用部件的接触诱发相应的传感器动作包括如下至少一种动作:

使水银倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使水银倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使金属球倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使金属球倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使干簧管传感器的磁场强度变化大于预定的强度变化门限,从而使干簧管传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;以及

使振动发电器件的振动强度或幅度大于预定的强度或幅度门限,从而使振动发电器件产生电流输出,该电流输出作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流。

第二种实现方式、将水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种布设在位置可往复部件可以接触到的位置上,并且在第一位置或第二位置处使所述水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种与可往复部件发生接触,利用与可往复部件的接触诱发相应的传感器动作;

具体地,所述利用与可往复部件的接触诱发相应的传感器动作包括如下至少一种动作:

使水银倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使水银倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使金属球倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使金属球倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使干簧管传感器的磁场强度变化大于预定的强度变化门限,从而使干簧管传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;以及

使振动发电器件的振动强度或幅度大于预定的强度或幅度门限,从而使振动发电器件产生电流输出,该电流输出作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流。

具体地,所述利用紧固螺栓或紧固螺钉在旋出过程中其外表面上的v形凸槽的位置变化驱动无源唤醒模块动作,包括:

设置位置可往复部件,该位置可往复部件与所述v形凸槽顶部接触时处于第一位置,与所述v形凸槽根部或紧固螺栓或紧固螺钉的外径表面接触时处于第二位置,该位置可往复部件在第一位置和第二位置之间移动。

进一步地,利用该位置可往复部件触发无源唤醒模块包含的水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种动作,输出唤醒触发信号并为被触发电路输送工作电流。

再进一步地,所述利用该位置可往复部件触发无源唤醒模块包含的水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种动作,包括:

第一种实现方式、将水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种布设在位置可往复部件上,使之随位置可往复部件同步运动,并且在第一位置或第二位置处使所述水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种与相应的作用部件发生接触,利用与作用部件的接触诱发相应的传感器动作;

具体地,所述利用与作用部件的接触诱发相应的传感器动作包括如下至少一种动作:

使水银倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使水银倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使金属球倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使金属球倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使干簧管传感器的磁场强度变化大于预定的强度变化门限,从而使干簧管传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;以及

使振动发电器件的振动强度或幅度大于预定的强度或幅度门限,从而使振动发电器件产生电流输出,该电流输出作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流。

第二种实现方式、将水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种布设在位置可往复部件可以接触到的位置上,并且在第一位置或第二位置处使所述水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种与可往复部件发生接触,利用与可往复部件的接触诱发相应的传感器动作;

具体地,所述利用与可往复部件的接触诱发相应的传感器动作包括如下至少一种动作:

使水银倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使水银倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使金属球倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使金属球倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使干簧管传感器的磁场强度变化大于预定的强度变化门限,从而使干簧管传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;以及

使振动发电器件的振动强度或幅度大于预定的强度或幅度门限,从而使振动发电器件产生电流输出,该电流输出作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流。

本实施例给出的装置,其中,

所述无源唤醒模块210执行的利用井盖锁紧部件或井盖锁开锁部件的位移驱动无源唤醒模块输出唤醒触发信号并为被触发电路输送工作电流的操作,包括如下操作步骤:

第一种实现方式、将水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种布设在井盖锁紧部件或井盖锁开锁部件上,使之随井盖锁紧部件或井盖锁开锁部件同步运动,并且在位置a或位置b处使所述水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种与相应的作用部件发生接触,利用与作用部件的接触诱发相应的传感器动作;或

第二种实现方式、将水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种布设在井盖锁紧部件或井盖锁开锁部件可以触动的位置上,并且在第一位置或第二位置处使所述水银倾角传感器、金属球倾角传感器、干簧管传感器和振动发电器件中的至少一种与井盖锁紧部件或井盖锁开锁部件发生触动,利用与井盖锁紧部件或井盖锁开锁部件的触动诱发相应的传感器动作。

具体地,所述利用与作用部件的接触诱发相应的传感器动作包括如下至少一种动作:

使水银倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使水银倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使金属球倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使金属球倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使干簧管传感器的磁场强度变化大于预定的强度变化门限,从而使干簧管传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;以及

使振动发电器件的振动强度或幅度大于预定的强度或幅度门限,从而使振动发电器件产生电流输出,该电流输出作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流。

具体地,所述利用与井盖锁紧部件或井盖锁开锁部件的触动诱发相应的传感器动作,包括如下至少一种动作:

使水银倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使水银倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使金属球倾角传感器的倾角变化大于预定的倾角变化门限,从而使金属球倾角传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;

使干簧管传感器的磁场强度变化大于预定的强度变化门限,从而使干簧管传感器的电极导通产生唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流;以及

使振动发电器件的振动强度或幅度大于预定的强度或幅度门限,从而使振动发电器件产生电流输出,该电流输出作为唤醒触发信号,也为被触发电路输送工作电流。

本实施例给出的装置,其中,

所述拆卸检测模块220执行的判断电缆井盖紧固件的运动是否为许可运动的操作,包括如下操作步骤:

读取许可运动识别标志;

若该许可运动识别标志处于预定的允许运动指示状态,则将电缆井盖的运动判为许可运动,若该许可运动识别标志处于预定的非许可运动指示状态,则将电缆井盖的运动判为非许可运动;

读取非许可运动识别标志;

若该非许可运动识别标志处于预定的允许运动指示状态,则将电缆井盖的运动判为许可运动,若该许可运动识别标志处于预定的非许可运动指示状态,则将电缆井盖的运动判为非许可运动。

具体地,所述许可运动识别标志或非许可运动识别标志为由本地设置的存储器或触发器的电平状态表示。

具体地,所述本地设置的存储器或触发器的电平状态根据无线信道接收到的控制信息进行设置:当从无线信道接收到许可运动指示信息或非许可运动指示信息后,将本地存储器或触发器的电平设置为所述指示信息所指示的状态。

具体地,所述无线信道包括安装在电缆井盖下侧的无线接收机与无线接入网接入点、无线移动终端、rfid发射机和nfc发射机中的至少一种之间的无线信道。

具体地,所述安装在电缆井盖下侧的无线接收机包括无线局域网接收机、蓝牙接收机、蜂窝移动通信接收机、rfid接收机和nfc接收机中的至少一种。

进一步地,所述无线局域网接收机包括802.11ah接收机;

所述蜂窝移动通信接收机包括支持侧行链路(side-link)通信的接收机。

进一步地,所述无线接入网接入点包括无线局域网节点、支持lora规范的无线节点和支持4g(第四代移动通信)/5g(第五代移动通信)技术规范的通信接入点;

所述无线移动终端智能终端,该终端支持无线局域网通信、蓝牙通信侧行链路(side-link)通信中的至少一种。

本实施例给出的装置,其中,

所述拆卸检测模块220读取的许可运动识别标志或非许可运动识别标志根据从无线信道接收的控制信息进行设置,具体包括如下操作步骤:

使用密钥解密无线信道接收到的许可运动指示信息或非许可运动指示信息。

所述密钥为动态更新的密钥,具体更新方法包括:

定期或不定期通过无线局域网节点、支持lora(longrange:一种使用伪随机序列进行扩频的无线传输技术)规范的无线节点和支持4g(第四代移动通信)/5g(第五代移动通信)技术规范的通信接入点中的任一种进行密钥更新;或

定期或不定期通过rfid信道或nfc信道进行密钥更新。

优选地,所述无线局域网节点为支持802.11ah技术规范的无线局域网节点。

所述通过无线信道向网络侧发送井盖紧固件异常运动指示信息,包括:

通过安装在电缆井盖下侧的无线发射机向无线局域网节点、支持lora规范的无线节点、支持4g(第四代移动通信)技术规范的无线接入点和支持5g(第五代移动通信)技术规范的无线接入点发送井盖紧固件异常运动指示信息。

具体地,所述井盖异常运动指示信息以加密方式发送。

所述井盖异常运动指示信息以加密方式发送所使用的密钥为动态更新的密钥,具体更新方法包括:

定期或不定期通过无线局域网节点、支持lora规范的无线节点和支持4g(第四代移动通信)/5g(第五代移动通信)技术规范的通信接入点中的任一种进行密钥更新;或

定期或不定期通过rfid信道或nfc信道进行密钥更新。

具体地,所述井盖异常运动指示信息包括井盖出现异常运动知识信息;或

包括井盖经历的井盖体转动、井盖体倾斜、井盖体平移、井盖体上移和井盖体下移中的至少一种运动的指示信息。

本实施例给出的装置,还包括邻近井盖的报警信号接收模块240,该模块通过无线和有线信道中的任一种接收与其所在电缆井口相邻或相近的电缆井口处发送来的报警信号。

具体地,所述通过无线和有线信道中的任一种接收与其所在电缆井口相邻或相近的电缆井口处发送来的报警信号,其中:

所述有线信道为电缆槽沟内的有线传输信道,该有线传输信道通过电缆或光缆传输;

所述无线信道为通过电缆槽沟内的介质传输的无线信道。

本实施例中,邻近井盖的报警信号接收模块240将其接收到的相邻或相近电缆井盖处发来的报警信号通过无线通信模块230发往网络侧;

引入通过无线和有线信道中的任一种接收与其所在电缆井口相邻或相近的电缆井口处发送来的报警信号,目的在于实现多点并行报警,实现即便有无线发送模块故障或被屏蔽网屏蔽的情况下,也可以将报警信号可靠地发送至网络侧,提高了报警信号传输的可靠性和抗破坏能力。

本实施例给出的装置,具有如图3所示的结构。

图3中,井盖310为内井盖或外井盖。

为了便于图示,在图3中将井盖的上侧(面)画在了中的下面,将井盖的下侧(面)画在了图中的上面。

作为一种布置方式,无源唤醒模块210、拆卸检测模块220和无线通信模块230均布设在井盖310的下侧;无源唤醒模块210与拆卸检测模块220之间存在电连接,通过该电连接无源唤醒模块210接通拆卸检测模块220的供电回路;拆卸检测模块220和无线通信模块230之间存在电连接,无线通信模块230通过该电连接将接收到的控制信息发送给拆卸检测模块220,或无线通信模块230通过该电连接从拆卸检测模块220接收待发送数据,所述待发送数据包括井盖异常运动指示信息。

进一步地,邻近井盖的报警信号接收模块240和无线通信模块230之间存在电连接,邻近井盖的报警信号接收模块240通过该电连接将其接收到的邻近井盖的报警信号发送给无线通信模块230。

本实施例给出的检测装置,其中,检测井盖锁紧部件或井盖锁开锁部件位移的一种实现结构,参见图4所示。

图4中所示的井盖锁闩即为井盖锁紧部件,在井盖锁闩布设有随井盖锁闩移动的磁体420;

图4所示的钥匙所作用部件即为井盖锁开锁部件;

井盖钥匙的转动力作用在所示的钥匙所作用部件上推动井盖锁闩移动,锁闩限位销对井盖锁闩移动进行限位。

当钥匙处在实线所示的位置时,井盖锁紧部件处于第一位置,在该位置下磁体420与干簧管410相邻近,在磁体的磁场作用下干簧管410的电极之间处于断开状态;

当钥匙处在虚线所示的位置时,井盖锁紧部件处于第二位置,在该位置下磁体420与干簧管410距离加大,磁体420对干簧管410的磁场作用减小,干簧管410在失去磁场作用其电极之间处于导通状态。

导通的干簧管为带唤醒电路提供工作电流。

类似地,银倾角传感器、金属球倾角传感器可以采用与图4相似的结构实现倾角的改变,从而实现对井盖锁闩位移的检测;

类似地,当在井盖锁闩上设置凹凸条并使振动发电器件与凹凸条弹性接触的结构时,井盖锁闩的移动会触发振动发电器件振动,从而发振动发电器件可以使用该结构获取振动能量并输出触发信号或提供工作电流。

本发明实施例提供的装置可以全部或者部分地使用电子技术和自动控制技术实现;本发明实施例提供的方法,可以全部或者部分地通过软件指令和/或者硬件电路来实现;本发明实施例提供的装置包含的模块或单元,可以采用电子元器件、电-磁转换器件实现。

以上所述,只是本发明的较佳实施方案而已,并非用来限定本发明的保护范围。任何本发明所述领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的保护范围以所附权利要求的界定范围为准。

本发明给出测距装置,克服了现有技术存在的功耗大、不能检测出电缆井盖发生位移前对电缆井盖的拆卸动作和虚警率高这些缺点中的至少一种。成本低、功耗低、准确度高,具有实用性。

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