本实用新型属于物联网技术领域，涉及一种基于云平台的智能井盖监测系统。
背景技术：
随着社会的城市化进程进一步加快，市政设施等基础建设发展迅速。例如通信、电力、天然气、热力等设施的不断完善，大部分都是通过下走线，地面上的井盖必然是只增不减。因此井盖管理也成为不可忽视的一部分。然而现实是大量井盖由于缺乏有效的实时监控管理手段，一旦遇到井盖破损或是被盗的情况，管理人员无法第一时间获知，更无法第一时间到场维修，这不仅影响了井下设备的正常运作，而且对路上的车辆特别是行人存在极大的安全隐患，对人身安全和经济安全产生极大的威胁。且井盖的权属问题，各个部门相互推责，延误了抢修时间。因此对井盖设施进行实时监控、统一管理迫在眉睫。由于井盖数量庞大，种类繁多，分布毫无规律等特点，需要新的监测技术和新管理模式加强对井盖的管理。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种基于云平台的智能井盖监测系统，用于实时监控井盖的状态。
本实用新型所采用的技术方案是，一种基于云平台的智能井盖监测系统，包括云平台、若干GSM监控基站、设置在井壁上的井盖状态监测终端和设置在井盖下的挡板，
井盖状态监测终端用于监测其与挡板的位移状态，包括其与挡板的距离以及井盖的旋转角度，并将监测到的信息传送到GSM监控基站；
GSM监控基站用于显示监控范围内的井盖信息，并将接收到的信息传送至云平台；
云平台用于存储井盖的编号以及状态信息，并将接收到的信息传送给管理人员终端。
本实用新型的特点还在于，
井盖状态监测终端包括主控模块a，主控模块a分别与超声波测距模块、警报模块、无线通信模块a连接，主控模块a、超声波测距模块、警报模块、无线通信模块a均与电源模块a连接，超声波测距模块通过监测其与挡板的位移状态，得到井盖的状态信息。
警报模块包括LED灯和蜂鸣报警器。
无线通信模块a为nRF24L01无线通讯模块。
GSM监控基站包括主控模块b，主控模块b分别与显示模块、无线通信模块b连接，主控模块b、显示模块、无线通信模块b均与电源模块b连接。
无线通信模块b包括nRF24L01无线通讯模块和GSM模块。
GSM模块型号为SIM900A。
显示模块为OLED显示屏。
主控模块a为STM32F103C8T6单片机。
主控模块b为STM32F103C8T6单片机。
本实用新型的有益效果是，一种基于云平台的智能井盖监测系统，当井盖发生翻转或是移动后会立即启动报警通知监控中心，并且直接通知维修人员，方便了井盖的统一管理，加快了破坏现场的抢修速度。同时在井处发出声光警报警示车辆和路人，进而避免造成财产损失，降低了井盖被盗的可能性。同时井盖信息上传到机智云平台，能够更好地进行实时监测、统一管理。
附图说明
图1是本实用新型一种基于云平台的智能井盖监测系统的结构示意图；
图2是本实用新型中井盖监测终端结构示意图；
图3是本实用新型中GSM监控基站结构示意图；
图4是本实用新型一种基于云平台的智能井盖监测系统运行示意图。
图中，1.挡板，2.井盖状态监测终端，3.井盖，4.主控模块a，5.超声波测距模块，6.警报模块，7.无线通信模块a，8.电源模块a，9.主控模块b，10.无线通信模块b，11.显示模块，12.电源模块b。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种基于云平台的智能井盖监测系统，如图1所示，包括云平台、若干GSM监控基站、设置在井壁上的井盖状态监测终端2和设置在井盖3下的挡板1，挡板1为长方形的，挡板1到井盖状态监测终端2的水平面距离超出5cm。
井盖状态监测终端2用于监测其与挡板1的位移状态，包括其与挡板的距离以及井盖的旋转角度，并将监测到的信息传送到GSM监控基站；GSM监控基站用于显示监控范围内的井盖信息，并将接收到的信息传送至云平台；云平台用于存储井盖的编号以及状态信息，并将接收到的信息传送给管理人员终端。
如图2所示，井盖状态监测终端2包括主控模块a4，主控模块a4分别与超声波测距模块5、警报模块6、无线通信模块a7连接，主控模块a4、超声波测距模块5、警报模块6、无线通信模块a7均与电源模块a8连接，超声波测距模块5通过检测其与挡板1的位移状态，得到井盖的状态信息，超声波测距模块5与挡板1的水平距离超过5cm。
其中主控模块a4为STM32F103C8T6单片机；警报模块6包括LED灯和蜂鸣报警器；无线通信模块a7为nRF24L01无线通讯模块。
当井盖状态正常时，无线通信模块a7处于待机模式，一旦超声波测距模块5检测到井盖异常时，立刻切换到发送模式，负责把经过超声波测距模块5检测，通过主控模块a4处理的井盖状态信息发送到GSM监控基站上。主控模块a4是以ARM Cortex-M3为内核的STM32F103C8T6单片机，通过SPI串行外设接口与无线通信模块a7相连接，作为之间的数据传输通道，并通过普通IO口控制超声波测距模块5和警报模块6。主控模块a4内设置有存储单元和系统时钟，存储单元用于存储终端的配置信息；系统时钟为终端提供准确的实时时钟。警报模块6在一般情况下不工作，只有接收到主控模块a4的命令时其中的LED灯和蜂鸣器报警器通电工作，警示行人、车辆。
如图3所示，GSM监控基站包括主控模块b9，主控模块b9分别与显示模块11、无线通信模块b12连接，主控模块b9、显示模块11、无线通信模块b12均与电源模块b12连接。
其中主控模块b9为STM32F103C8T6单片机；无线通信模块b12包括nRF24L01无线通讯模块和GSM模块；GSM模块型号为SIM900A；显示模块11为OLED显示屏。
GSM监控基站相对于井盖状态监测终端相当于“上位机”，接收多路的井盖状态监测终端数据包。GSM监控基站上的nRF24L01无线通讯模块设置为接收模式，设置一个合适的时间间隔，开启不同的接收地址，与管辖范围内的井盖状态监测终端上的无线通信模块a7进行通信。GSM模块，一方面通过其GSM网络连接云平台，上传接收到的来自井盖状态监测终端的信息；另一方面，当GSM监控基站上的接收到无线通信模块a7发送过来的警报信息，将会发送手机短信给管理人员和维修人员。显示模块11，由一小块OLED屏组成，用来简单的显示此GSM监控基站管辖范围内井盖的状况，一般处于熄屏状态，当工作人员检查时可按边上的按钮激活屏幕。电源模块b12，采用220V交流电供电，包括电源转换及稳压电路和备用电池，为GSM监控基站提供稳定可靠的电源，当GSM监控基站掉电时，电源自动切换到备用电池，并发送掉电信息到云平台，发出警告。主控模块b9是以ARM Cortex-M3为内核的STM32F103C8T6单片机，通过SPI串行外设接口与无线通信模块b12中的nRF24L01无线通讯模块相连接，与GSM模块、显示模块11是通过串口通信进行数据交换的。
一种基于云平台的智能井盖监测系统的运行过程如图4所示，当检测到井盖异常状态时，井盖状态监测终端与GSM监控基站取得联系后，将报警信息发送过去。GSM监控基站通过GSM网络接入云平台，将其管辖内的所有井盖信息上传至云平台，显示井盖信息、编号、所处状态、警示信息种类(级别)。接收到报警信息后，在云平台上更新上传井盖状态信息，提醒、通知管理人员，并通过GSM网络向管理人员、维修人员发送手机短信。根据实际情况，大约一平方公里左右设置一个GSM监控基站。
本实用新型中，井盖状态监测终端通过检测其与井盖下挡板的位移状态变化，可实时检测出井盖的位置状态，甚至是微小的位移(例如转动了一个角度)，此结构新颖、简单，能够分辨出井盖的各种状态，并且不受光强等外界因素的影响，成本低。通过井盖状态监测终端与GSM监控基站组网通信的方法可实现管辖尽可能多的井盖，能覆盖在其通信范围以几百米为半径的圆内。通过云平台，可以实现云端管理，使管理更具统一性、实时性。同时，在井盖出现异常后，GSM监控基站会及时向当地管理人员以及维修人员发送一条短信，提示井盖信息、编号、所处状态、警示信息种类(级别)等，极大方便了针对井盖异常状况的及时处置。
本实用新型基于云平台的智能井盖监测系统，当井盖发生翻转或是移动后会立即启动报警通知监控中心，并且直接通知维修人员，方便了井盖的统一管理，加快了破坏现场的抢修速度。同时在井处发出声光警报警示车辆和路人，进而避免造成财产损失，降低了井盖被盗的可能性。同时井盖信息上传到云平台，能够更好地进行实时监测、统一管理。