配合手机使用的井盖智能模块的制作方法

本发明涉及井盖监控领域，特别是涉及一种配合手机使用的井盖智能模块。

背景技术：

目前，在城市地下管网监控中，地下管路存在难以实时监控，定位不准确等问题，尤其是针对下水道管网，目前都是采用人工取样检测，很难做到对整个城市的管网进行有效实时监控，当出现管道有害气体超标、管路堵塞导致下水口反渗水等状况发生时，难以做到及时响应，及时监控，这是现有技术所存在的不足之处。同时，井盖的破损、移位、被盗等现象时常发生，以往管理依赖于人工巡检，缺乏有效监管的技术手段，造成车辆陷入受损和人员伤害事故屡见不鲜。

因此，对井盖进行监控已经十分迫切，并且为了提高井盖监控的即时性和可靠性，由此，人们急切希望能够随时随地地获得井盖本身或者与该井盖相关的信息。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，提供了一种配合手机使用的井盖智能模块，包括单元智能井盖模块、手机和服务器，所述单元智能井盖模块为多个，多个所述单元智能井盖模块一一对应安装在多个井盖中，所有所述单元智能井盖模块均与服务器通过无线网络连接，所述手机与服务器通过无线网络连接，所述单元智能井盖模块能获得对应井盖的井盖信息，并发送到服务器中，所述手机能从服务器中获取任意单元智能井盖模块所对应井盖的井盖信息，并显示。

本发明的有益效果是：本发明中，用户只需要通过手机即可获得所有安装了单元智能井盖模块的井盖的井盖信息，以此能实现随时随地对上述井盖的监控，以能及时对井盖或者井盖相关的问题进行处理，即时性和可靠性强。

在一些实施方式中，所述单元智能井盖模块包括控制模块、超声波传感器、气体传感器、温湿度传感器、倾角传感器、定位模块和通讯模块，所述超声波传感器、气体传感器、温湿度传感器、倾角传感器、定位模块和通讯模块均与控制模块电性连接。

在一些实施方式中，所述超声波传感器用于感应对应井盖下方的水位，所述气体传感器用于感应对应井盖下方的气体种类，所述温湿度传感器用于感应对应井盖下方的温度和湿度，所述倾角传感器用于感应对应井盖的倾斜角度，所述定位模块用于感应对应井盖的位置，所述井盖信息包括井盖下方的水位、井盖下方的气体种类、井盖下方的温度和湿度、井盖的倾斜角度和井盖的位置。

在一些实施方式中，所述单元智能井盖模块包括pcb，所述控制模块、超声波传感器、气体传感器、温湿度传感器、倾角传感器、定位模块和通讯模块均安装在pcb上。通过设置pcb，能方便控制模块、超声波传感器、气体传感器、温湿度传感器、倾角传感器、定位模块和通讯模块的安装和固定，并且方便实现超声波传感器、气体传感器、温湿度传感器、倾角传感器、定位模块和通讯模块与控制模块之间的电性连接。

在一些实施方式中，所述pcb上设有气体传感器插座，所述气体传感器插装在气体传感器插座上。气体传感器插座的设置能方便气体传感器在pcb上的安装和固定，并且方便气体传感器与控制模块实现电性连接。

在一些实施方式中，所述pcb上设有超声波传感器插座，所述超声波传感器插装在超声波传感器插座上。超声波传感器插座的设置能方便超声波传感器在pcb上的安装和固定，并且方便超声波传感器与控制模块实现电性连接。

在一些实施方式中，所述通讯模块包括gprs模块和sim卡，所述pcb上设有卡槽，所述卡槽与gprs模块电性连接，所述sim卡安装在卡槽上。gprs模块和sim卡的设置能方便单元智能井盖模块接入到3g、4g或者5g等无线网络中，从而方便单元智能井盖模块与服务器的无线连接。

在一些实施方式中，所述单元智能井盖模块包括电源，所述电源与控制模块电性连接。

在一些实施方式中，所述单元智能井盖模块包括外壳，所述pcb安装在外壳内，所述超声波传感器和气体传感器从外壳露出。外壳的设置能方便pcb的安装和固定，而超声波传感器和气体传感器从外壳露出能避免外壳对其工作造成干扰。

在一些实施方式中，所述手机能导航到任意单元智能井盖模块所对应的井盖处。由此，能方便用户快速赶到出现问题的单元智能井盖模块所对应的井盖处。

附图说明

图1为本发明的一种实施方式的配合手机使用的井盖智能模块的原理方框图。

图2为本发明的一种实施方式的配合手机使用的井盖智能模块的单元智能井盖模块的原理方框图。

图3为本发明的一种实施方式的配合手机使用的井盖智能模块的单元智能井盖模块的结构示意图。

图4为本发明的一种实施方式的配合手机使用的井盖智能模块的单元智能井盖模块的pcb的结构示意图。

图5为本发明的一种实施方式的单元井盖智能模块的一部分电路图。

图6为本发明的一种实施方式的单元井盖智能模块的一部分电路图。

图7为本发明的一种实施方式的单元井盖智能模块的一部分电路图。

图8为本发明的一种实施方式的单元井盖智能模块的一部分电路图。

图9为本发明的一种实施方式的单元井盖智能模块的一部分电路图。

图10为本发明的一种实施方式的单元井盖智能模块的一部分电路图。

图11为本发明的一种实施方式的单元井盖智能模块的一部分电路图。

图12为本发明的一种实施方式的单元井盖智能模块的一部分电路图。

图13为本发明的一种实施方式的单元井盖智能模块的一部分电路图。

图14为本发明的一种实施方式的单元井盖智能模块的一部分电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

参考图1～图14，本发明的一种配合手机使用的井盖智能模块，包括单元智能井盖模块1、手机2和服务器3。

单元智能井盖模块1可以为多个，每个单元智能井盖模块1均包括控制模块10、超声波传感器11、气体传感器12、温湿度传感器13、倾角传感器14、定位模块15、通讯模块16、电源17和pcb20。

其中控制模块10选用市售的arm-cortex-m4处理器，arm-cortex-m4处理器是由arm专门开发的最新嵌入式处理器，在m3的基础上强化了运算能力，新加了浮点、dsp、并行计算等，使其具有高效的信号处理功能，而且还兼具低功耗、低成本和易于使用的优点。控制模块10焊接安装在pcb20上。且pcb2上设有调试插座201，调试插座201与控制模块10电性连接，使得人们可以通过调试插座201来对控制模块10内置参数进行更改，并对控制模块10进行调试。

超声波传感器11可以选择市售的超声波传感器，pcb20上设有超声波传感器插座22，超声波传感器11插装在超声波传感器插座22上，且超声波传感器插座22通过pcb20与控制模块10电性连接，从而使得超声波传感器11与控制模块10电性连接。超声波传感器11的可感应距离在0到7m之间。

而气体传感器12可以选择市售的气体传感器，pcb20上设有气体传感器插座21，气体传感器12插装在气体传感器插座21上，且气体传感器插座21通过pcb20与控制模块10电性连接，从而使得气体传感器12与控制模块10电性连接。

温湿度传感器13可以选择市售的电阻式温湿度传感器，温湿度传感器13通过焊接安装在pcb20上，且温湿度传感器13通过pcb20与控制模块10电性连接。温湿度传感器13的可感应温度在-40℃到130℃之间，可感应的湿度在0到100％之间。

倾角传感器14可以选择市售的倾角传感器，倾角传感器14也通过焊接安装在pcb20上，且倾角传感器14通过pcb20与控制模块10电性连接。倾角传感器14的可感应角度在25°到90°之间。

通讯模块16包括gprs模块161和sim卡162，gprs模块161选择a9/a9g芯片，gprs模块161通过焊接安装在pcb20上，使得gprs模块161通过pcb20与控制模块10电性连接。且pcb20上设有卡槽23，卡槽23与gprs模块161电性连接，sim卡162固定安装在卡槽28上，从而实现sim卡162和gprs模块161的电性连接，由此，通讯模块16能联接到2g、3g或者4g网络中，实现24小时稳定在线，不受地理位置限制。

而定位模块15可以为a9/a9g芯片内集成的定位器，即定位模块15也通过pcb20与控制模块10电性连接，且定位模块15能提供基站定位和gps定位功能。

电源17可以包括市售的锂电池和fp6717升压转换器，fp6717是个高效率，低纹波，550khz固定频率的dc/dcpwm升压转换器，宽输入电压2.5v～5.5v，可通过外部调节分压电阻，调节输出电压最高5.25v。fp6717内置了42mω超低内阻的整流pmos管和39mω的nmos管，所以外部无需肖特基二极管，可更好的提高升压效率。电源17安装在pcb20上，且电源17通过pcb20与控制模块10电性连接，使得电源17能通过控制模块10为超声波传感器11、气体传感器12、温湿度传感器13、倾角传感器14、定位模块15和通讯模块16供电。

单元智能井盖模块1还包括外壳18，pcb20固定嵌装在外壳18内，且超声波传感器11和气体传感器12从外壳18露出，以避免外壳18阻碍超声波传感器11和气体传感器12的工作。

单元智能井盖模块1使用时，可以通过于各个井盖的底部设置容纳腔，将多个单元智能井盖模块1一一对应固定安装在多个井盖底部的容纳腔中，从而各个单元智能井盖模块1能获得对应井盖处的井盖信息，井盖信息包括由超声波传感器11感应到的对应井盖下方的井盖水位信息，气体传感器12感应到的对应井盖下方的气体种类信息，温湿度传感器13感应到的对应井盖的下方的温度和湿度信息，倾角传感器14感应到的对应井盖的井盖倾斜角度信息，定位模块15获得的对应井盖的井盖位置信息，且各个单元智能井盖模块1中超声波传感器11、气体传感器12、温湿度传感器13、倾角传感器14和定位模块15获得的对应井盖的井盖信息可以传输到其自身的控制模块10中。

所有单元智能井盖模块1中的通讯模块16能均与服务器3通过2g、3g或者4g等无线网络相连接，使得各个单元智能井盖模块1中的控制模块10所获得的对应井盖的井盖信息可以通过通讯模块16传输到服务器3中。

手机2能也能通过2g、3g或者4g等无线网络与服务器相连接，使得手机2能从服务器3中获取任意单元智能井盖模块1所对应井盖的井盖信息，且手机2中能通过安装app，通过该app来显示上述井盖信息。

从而人们能通过手机2随时随地从服务器3中获得任意安装有单元智能井盖模块1的井盖的井盖信息，如其井盖下方的水位、井盖下方的气体种类、井盖下方的温度和湿度或者井盖的倾斜角度和井盖的位置等，以便于人们对安装有单元智能井盖模块1的井盖出现的问题进行及时处理。

为了方便手机2的使用，手机2中的上述app还设有5个按钮，5个按钮分别对应登录界面、地图界面、导航界面、控制界面和报警界面。

登录界面中能输入手机2需要连接的服务器3的地址，且在手机2和服务器3连接成功后显示连接信息；地图界面中会显示地图，且地图界面中能添加连接在服务器3中需要监控的井盖的识别信息，如井盖id、井盖识别码、井盖名称等，添加后的井盖会于地图上有具体标记；导航界面中，人们可以通过选择需要的井盖，来在地图上显示人们到需要的井盖的路线，并且附带有语音提示；控制界面中可以看到需要的连接在服务器3的井盖信息，并且该控制界面中还设有“开”、“关”和“停止”按钮，人们可以通过上述按钮来对相应的井盖进行控制；报警界面中可以看到上述app控制井盖的操作信息和具体时间。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。