具有压力发电的智能井盖的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及城市公共设施安全技术领域，尤其涉及一种具有压力发电的智能井至
ΠΠ O
【背景技术】
[0002]城市地下公共设施的建设，引发了一场井盖革命。城市随处可见各类井盖:市政污(雨)水井盖、电力井盖、燃气井盖、通讯井盖，等等。然而这些井盖却带来了大量的问题:井盖被偷盗、井盖缺失造成人员伤亡、车辆财产损伤。针对这些问题，各类智能井盖和智能井盖管理系统运营而生。
[0003]福州三鑫隆铸业有限公司(CN201410014727)提出了一种智能井盖管理系统及方法，利用智能手机读取井盖上附加的电子标签，使用智能手机的定位功能和电子标签的身份识别功能，通过GPRS无线通讯网络与管理中心的服务系统进行联机验证，通过智能井盖管理系统进行井盖的管理；西安金和光学科技有限公司(CN20120472719)公开了一种具有光伏发电功能的井盖和采用该井盖的智能井盖；北京清控人居环境研究院有限公司(CN201310368793)公开了一种多功能智能井盖系统设计，通过在井盖上集成监测主机、摄像头、触发开关、标识元件GPS模块及通讯天线等设施，实现对井盖的定位、唯一标识、报警和监测。
[0004]但上述方法中，并没有很好地解决现场井盖供电问题、低功耗节能控制等问题。西安金和光学科技有限公司的光伏发电井盖不能有效防止尘土遮挡造成的发电效率低下等实际问题。
[0005]
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是在智能井盖的自供电以及低功耗模式下的智能交互及防盗报警的问题。
[0007]
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
提供一种具有压力发电的智能井盖，包括井盖本体、储能模块和控制模块；
该井盖本体表面嵌有多个压力发电模块，与储能模块连接；压电发电模块在受到外部施加的压力后，将压力产生的非稳定电能通过储能模块存储，为控制模块供电；
该井盖还包括均与控制模块连接的通讯模块、射频模块以及卫星定位模块，射频模块被外部激活后，再激活控制模块，控制模块通过通讯模块或者射频模块进入智能交互工作模式；控制模块在无外部激活干预的情况下，周期性休眠，定时触发启动。
[0008]本发明所述的智能井盖中，该智能井盖还包括防盗模块，与控制模块连接，该防盗模块包括倾角传感器，当智能井盖未经射频模块激活，且井盖的开启角度达到预定的角度时，倾角传感器被触发，激活控制模块启动，控制模块进入防盗报警模式，周期发送报警信息。
[0009]本发明所述的智能井盖中，控制模块定时触发启动后，通过通讯模块上报自身标识ID、经玮度定位位置信息以及电池电量；完成信息上报后，检查是否有更新配置信息，若有，则通过通讯模块获取并更新配置，更新完成后，关闭通讯模块，自动转换到休眠模式，直到下一个定时触发激活。
[0010]本发明所述的智能井盖中，该智能井盖还包括锁止机构，用于将井盖固定，防止非正常移动。
[0011]本发明所述的智能井盖中，所述储能模块包括压电电能收集电路、电池充电电路和蓄电池，通过压电电能收集电路及电池充电电路，将电能存储到蓄电池。
[0012]本发明所述的智能井盖中，通讯模块中的通讯天线、射频模块中的射频天线以及卫星定位模块中的接收天线均嵌在井盖本体中。
[0013]本发明所述的智能井盖中，所述卫星定位模块支持GPS/GL0NASS /北斗/APGS定位。
[0014]本发明所述的智能井盖中，所述通讯模块支持GPRS/3G/4G。
[0015]本发明所述的智能井盖中，该智能井盖还包括防护盒，设置在井盖本体下方，所述储能模块、所述控制模块以及所述防盗模块均设置在该防护盒内。
[0016]本发明产生的有益效果是:本发明在井盖本体表面嵌有多个压力发电模块，在受到行人或车辆施加的压力后，会将压力产生的非稳定电能进行收集存储到蓄电池，再为整个智能井盖供电。同光伏发电相比，压电发电模块不受天气(光线)和灰尘的影响，具有很好的应用场景适应性。
[0017]进一步地，控制模块处于低功耗模式下工作，实现了节能；且该智能井盖下方还设有防盗装置，当井盖被非法移动时，可以及时发出报警信号。
【附图说明】
[0018]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
图1是本发明实施例具有压力发电的智能井盖的井盖本体的结构示意图；
图2是本发明实施例防护盒的结构示意图；
图3是本发明实施例定时触发启动后的工作流程图；
图4是本发明实施例智能交互工作模式下的流程图；
图5是本发明实施例防盗工作模式下的流程图。
[0019]
【具体实施方式】
[0020]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0021]本发明实施例的具有压力发电的智能井盖包括井盖本体、储能模块和控制模块。井盖本体可包括井盖外框和填充复合材料。
[0022]如图1所示，该井盖本体表面嵌有多个压力发电模块10，与储能模块连接；压电发电模块在受到外部施加的压力后，将压力产生的非稳定电能通过储能模块存储，为控制模块供电。
[0023]本发明的一个实施例中，所述储能模块包括压电电能收集电路、电池充电电路和蓄电池，通过压电电能收集电路及电池充电电路，将电能存储到蓄电池。压电发电模块在受到行人或车辆施加的压力后，会将压力产生的非稳定电能，通过压电电能收集电路及电池充电电路，将电能存储到蓄电池。同光伏发电相比，压电发电模块不受天气(光线)和灰尘的影响，具有很好的应用场景适应性。
[0024]该井盖还包括均与控制模块连接的通讯模块、射频模块以及卫星定位模块，射频模块被外部激活后，再激活控制模块，控制模块通过通讯模块或者射频模块进入智能交互工作模式；控制模块在无外部激活干预的情况下，周期性休眠，定时触发启动。其中射频模块可为半有源的RFID。
[0025]如图2所示，该智能井盖还包括防护盒，设置在井盖本体10下方