一种智能井盖传感器及报警系统的制作方法

1.本实用新型涉及井盖监测技术领域，具体而言，涉及一种智能井盖传感器及报警系统。


背景技术：

2.随着地下管网发展而出现的井盖是地下管网的一部分，井盖的缺失将会带来严重的安全隐患，在暴雨天，由于下水管道的排水不畅而造成部分下水管道水位暴涨，当水位超出警戒水位点时需要进行警报，此外当井盖因倾斜发生位移需要及时发送警报，避免事故发生，现有的对井盖监测的装置，功能比较单一，如仅能对是否倾斜进行监控或对水位进行监测，因此，井盖需要安装多个报警装置。且当井盖被移动时，报警器无法警报，另一方面随着城市的发展，下水管道规模越来越大，井盖的数量也在不停的增加，分布的区域也越来越大。这增加了相关管理部门的难度，特别是在每年雨季，多处出现下水道水位提升，冲开井盖导致经过的行人,车辆事故发生，造成人员伤亡和财产损失。因管理部门工作人员人力资源有限，也不可能在大雨水倾时对每个井盖及时进行检查。


技术实现要素：

3.为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种智能井盖传感器及报警系统，通过在井盖的下方设置智能井盖传感器，在出现井盖倾斜、位置改变、下水管道水位超过警戒水位点时，发送报警信息到服务器对工作人员进行提醒，同时报警器工作发出声光警报信息，达到了能同时对下水管道内水位和井盖是否倾斜以及井盖位置是否移动进行监测，便于工作人员对井盖进行管理的效果。
4.本实用新型是这样实现的：
5.一种智能井盖传感器，设置于井盖的底部，所述井盖设置在下水管道的上方，所述下水管道内壁一侧设置有警戒水位点，包括盒体，所述盒体设置于所述井盖的底部，所述盒体的内部依次设置有角度传感器、微处理器、电源、无线收发器、计时器、比较器和gps定位模块，水浸开关设置于所述下水管道内壁一侧，压力传感器设置于所述下水管道内壁另一侧，所述水浸开关的水平位置、所述压力传感器的水平位置与所述警戒水位点的水平位置处于同一水平面上，所述微处理器的信号输入端分别与所述压力传感器、所述计时器、所述比较器、所述gps定位模块的信号输出端通信连接，所述微处理器的信号输出端分别与所述计时器和所述无线收发器的信号输入端通信连接，所述角度传感器的信号输出端与所述比较器的信号输入端通信连接。
6.在本实用新型的一种实施例中，所述电源用于为所述水浸开关、压力传感器、角度传感器、所述gps定位模块和所述微处理器工作提供电能。
7.在本实用新型的一种实施例中，所述水浸开关的信号输出与所述压力传感器的信号输入端通信连接，用于控制所述压力传感器处于开启状态或关闭状态中任一种。
8.在本实用新型的一种实施例中，所述计时器用于在预设时间启动所述微处理器。
9.在本实用新型的一种实施例中，所述盒体上还设置有报警器，所述微处理器的信号输出端还通信连接有报警器，所述报警器用于发出警报。
10.本实用新型实施例另提供一种报警系统，包括上述的智能井盖传感器以及无线中继器、无线网关和服务器，所述无线中继器的信号输入端与所述无线收发器的信号输出端通信连接，所述无线中继器的信号输出端与所述无线网关的信号输入端通信连接，所述无线网关的信号输出端与所述服务器的信号输入端通信连接。
11.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的一种智能井盖传感器，通过在井盖的下方设置智能井盖传感器，在出现井盖倾斜、位置改变、下水管道水位超过警戒水位点时，发送报警信息到服务器对工作人员进行提醒，同时报警器工作发出声光警报信息，达到了能同时对下水管道内水位和井盖是否倾斜以及井盖位置是否移动进行监测，便于工作人员对井盖进行管理的效果。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
13.图1为本实用新型实施方式提供的智能井盖传感器的结构示意图；
14.图2为本实用新型实施方式提供的报警系统的通信框图；
15.图3为本实用新型实施方式提供的智能井盖传感器的电连接结构示意图。
16.图中：10、水浸开关；20、压力传感器；30、角度传感器；40、微处理器； 50、电源；60、无线收发器；70、报警器；80、计时器；90、比较器；100、无线中继器；110、无线网关；120、服务器；130、gps定位模块；140、盒体；150、井盖；160、下水管道；170、警戒水位点。
具体实施方式
17.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
18.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
19.请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种智能井盖传感器，设置于井盖150的底部，井盖150设置在下水管道160的上方，下水管道160内壁一侧设置有警戒水位点170，包括盒体140，盒体140设置于井盖150的底部，盒体140的内部依次设置有角度传感器30、微处理器40、电源50、无线收发器60、计时器80、比较器90和gps定位模块130，水浸开关10设置于下水管道160 内壁一侧，压力传感器20设置于下水管道160内壁另一侧，水浸开关
10的水平位置、压力传感器20的水平位置与警戒水位点170的水平位置处于同一水平面上，微处理器40的信号输入端分别与压力传感器20、计时器80、比较器90、gps定位模块130的信号输出端通信连接，微处理器40的信号输出端分别与计时器80和无线收发器60的信号输入端通信连接，角度传感器30的信号输出端与比较器90的信号输入端通信连接，电源50用于为水浸开关10、压力传感器20、角度传感器30、gps定位模块130和微处理器40工作提供电能，电源50还用于为报警器70和比较器90工作提供电能，水浸开关10的信号输出与压力传感器20的信号输入端通信连接，用于控制压力传感器20处于开启状态或关闭状态中任一种，计时器80用于在预设时间启动微处理器40，盒体140上还设置有报警器70，微处理器40的信号输出端还通信连接有报警器70，报警器 70用于发出警报。
20.需要说明的是，水浸开关10常开，当下水管道160内部的水位达到警戒水位点170时，水浸开关10被水浸泡开启，与水浸开关10连接的压力传感器20 采集当前水管道内部的液压压强数据到微处理器40，gps定位模块130用于获取井盖150经度与纬度数据，角度传感器30用于探测井盖150的倾斜角度，在探测到井盖150倾斜到超过预设角度时，根据井盖150的倾斜角度输出对应的电压信号到比较器90，比较器90在角度传感器30输入电压信号后，输出信号到微处理器40，微处理器40通过无线收发器60输出报警信息，通过无线中继器100 和无线网关110发送到服务器120，警报信息包括下水管道160当前水位和/或井盖150倾斜角度以及井盖150所在位置的经度与纬度数据。
21.在本实施例中，计时器80用于在预设的时间发送信号到微处理器40启动微处理器40，计时器80用于启动井盖150监测装置进行自检，计时器80的预设时间可由用户根据需要进行设置，如一个月或一个星期，在设置的时间到达后，计时器80向微处理器40发送控制信号，微处理器40根据该控制信号启动，并启动无线收发器60，微处理器40获取角度传感器30采集的井盖150倾斜角度数据，并将井盖150倾斜角度数据通过无线收发器60发送给远程服务器120，通过对井盖150倾斜报警装置进行自检，能够获取该井盖150倾斜报警装置的状况，如电池状况，运行状况，微处理器40在启动后，还向计时器80输入重置信号，计时器80根据重置信号重置，计时器80重新计时；微处理器40接收gps 数据，微处理器40通过无线收发器60实时传递井盖150所处位置经度和纬度数据给服务器120，在液面水位未上升到警戒水位时，压力传感器20不工作，处于休眠状态，当井盖150出现倾斜并倾斜到预设角度和/或液面上升到警戒水位时，角度传感器30和/或压力传感器20处于工作状态，因此，该井盖150传感器能同时对井内水位和井盖150是否倾斜以及井盖150位置是否移动进行监测，功能齐全，安全性高。
22.请参阅图1-3，本实用新型实施例另提供一种报警系统，包括上述的智能井盖150传感器以及无线中继器100、无线网关110和服务器120，无线中继器100 的信号输入端与无线收发器60的信号输出端通信连接，无线中继器100的信号输出端与无线网关110的信号输入端通信连接，无线网关110的信号输出端与服务器120的信号输入端通信连接。
23.需要说明的，微处理器40通过无线收发器60实时传递井盖150所处位置经度和纬度数据给服务器120，在井盖150出现位置移动、倾斜和下水管道160内部水位超过警戒水位点170时，微处理器40通过无线收发器60输出报警信息，通过无线中继器100和无线网关110发送到服务器120，同步的报警器70报发出警报，在井盖150倾斜到预设角度和/或水位超过警戒水位后，相关部门工作人员通过服务器120能够查看警报警消息，能够及时根据报警消
息对井盖150 进行维护和或及时部署安排，如疏散人群，拉闸泄洪等，从而保障人民群众的生命和财产安全。
24.具体的，该一种智能井盖传感器的工作原理：在下水管道160内部的水位超过警戒水位点170时，水浸开关10控制压力传感器20开启，采集当前水位的压力数据到微处理器40，微处理器40根据当前水位的压力数据计算当前水位的高度，并通过无线收发器60发送报警信息到服务器120，同时报警器70工作发出声光警报信息，在gps定位模块130检测到井盖150的位置出现位移时，通过无线收发器60发送报警信息到服务器120，同时报警器70工作发出声光警报信息，角度传感器30实时检测井盖150的倾斜角度并通过比较器90发送到微处理器 40，在微处理器40检测到井盖150的倾斜角度超过预设角度时，通过无线收发器60发送报警信息到服务器120，同时报警器70工作发出声光警报信息，相关部门工作人员通过服务器120能够查看警报警消息，能够及时根据报警消息对井盖150进行维护或及时部署安排，达到了能同时对下水管道160内水位和井盖 150是否倾斜以及井盖150位置是否移动进行监测，便于工作人员对井盖150进行管理的效果。
25.需要说明的是，水浸开关10、压力传感器20、角度传感器30、微处理器40、电源50、无线收发器60、报警器70、计时器80、比较器90、无线中继器100、无线网关110、服务器120和gps定位模块130具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
26.水浸开关10、压力传感器20、角度传感器30、微处理器40、电源50、无线收发器60、报警器70、计时器80、比较器90、无线中继器100、无线网关110、服务器120和gps定位模块130的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
27.以上仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。