一种基于5G网络的智能井盖系统的制作方法

本发明涉及一种智能井盖系统，特别涉及一种基于5G网络的智能井盖系统。

背景技术：

5G创新发展高峰论坛上，中国imt-2020(5G)推进组宣告5G第一试验阶段顺利完成，这意味着5G网络已登上快车道向我们驶来。5G网络拥有传输速度快、分布范围广等优点。窨井盖多位于城市马路路面上，其破损、缺失后形成的马路“陷阱”是不可忽视的城市安全隐患。近年来，“夺命井盖”事件的屡次发生，引起社会各方面广泛关注。智能井盖系统综合应用5G网络技术，建设了城市井盖监督管理，实现了井盖问题报警及时、定位准确、处理迅速。

目前市面上的智能井盖种类很多，它们有的基于GPRS通信传输，还有的基于WIFI无线通信传输。随着信息时代的发展，5G时代已经来临。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种基于5G网络的智能井盖系统。

本发明的技术方案如下：

一种基于5G网络的智能井盖系统，其特征在于：包括供电模块、主控制模块、角度检测模块和无线数据传输模块；所述角度检测模块设置于井盖下方；所述主控制模块与角度检测模块连接，用于接收井盖状态信息；所述无线数据传输模块与主控制模块连接，用于发送和接收井盖状态信息；所述供电模块与主控制模块和角度检测模块连接，用于提供电能。

进一步，所述的无线数据传输模块为与主控制模块通信的5G通信模块，及与5G通信模块通信的5G基站。5G网络的天线更小，传输速度更快，所述天线嵌入在井盖的表面，更方便传送信号信息。

进一步，所述5G基站包括射频单元、数字信号处理器、微控制单元、数据分析单元、电源单元，所述5G通信模块包括交换机和功率放大器，所述5G通信模块通过滤波器的信息输出至5G基站，5G基站的信息输出至5G通信模块的功率放大器，功率放大器的信息输出至交换机，5G基站和数据存储单元相互通信，微控制单元分别与射频单元、数字信号处理器、数据分析单元相互通信，电源单元为微控制单元提供电能。

本发明的有益效果如下：

本发明基于5G网络的智能井盖系统利用5G网络的广泛分布和快速的传输速度，将井盖智能化，有效解决了井盖伤人的问题。利用角度传感器对井盖角度进行有效的监测，并且防治井盖的丢失，利用5G网络技术可使城市管理者及时远程控制了解井盖状态信息及所在位置，以便于现场人员及时对事故进行处理，极大地保证了市民的生命财产安全。

附图说明

图1是本发明基于5G网络的智能井盖系统的结构框图；

图2是本发明中无线数据传输模块的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明基于5G网络的智能井盖系统的结构如图1所示，包括供电模块、主控制模块、角度检测模块和无线数据传输模块。检测模块位于井盖下方。主控制模块与检测模块连接，用于接收井盖状态变化。无线数据传输模块与主控制模块连接，用于发送井盖状态信息。供电模块连接主控制模块与检测模块，用于提供电能。

无线数据传输模块的结构如图2所示，无线数据传输模块为与主控制模块通信的5G通信模块，及与5G通信模块通信的5G基站。5G基站包括射频单元、数字信号处理器、微控制单元、数据分析单元、电源单元，所述5G通信模块包括交换机和功率放大器，所述5G通信模块通过滤波器的信息输出至5G基站，5G基站的信息输出至5G通信模块的功率放大器，功率放大器的信息输出至交换机，5G基站和数据存储单元相互通信，微控制单元分别与射频单元、数字信号处理器、数据分析单元相互通信，电源单元为微控制单元提供电能。5G网络的天线更小，传输速度更快，所述天线嵌入在井盖的表面，更方便传送信号信息。

本发明的工作原理如下：

根据智能井盖控制系统的需要，本发明的系统的控制核心采用高性能单片机进行数据处理及智能控制，利用传感器采集数据，当井盖状态异常时使用5G终端网络技术模块来完成主控端与监测节点之间的信息传输。

核心控制系统

由于微处理器要处理的数据比较多，所以需要性能强大的处理器，以将井盖状态信息通过5G网络传输到后台。

5G终端网络

5G基站分布范围广，传输速度快，所以非常适合马路上随处可见的井盖。而且5G模块更省电，解决了井盖换电池难的问题。由于智能井盖的电路分布在井盖下面，5G网络天线小的优点正好适合。所以本系统采用5G网络技术传输数据。

井盖状态监测

利用角度传感器监测井盖角度变化，从而判断井盖是否松动或者无故开启，以实现防盗和监测松动功能。角度传感器应具有角加速度和加速度监测功能，且精度非常高，可以监测到微小的角度变化。采用I²C通信协议，操作简单。可将角度传感器水平贴附于井盖，当井盖被开启时，模块监测出角度变化并返回信息。若井盖松动，当有人或车辆经过井盖时，井盖发生微小角度变化，通过判断角度传感器返回的信息可以判断井盖是否松动。如井盖倾斜大于30°，则判断为抬起，角度在-5°～5°之间波动不断则判断为松动。

系统的优点如下：

1、采用5G网络技术传输。传输速度快且更省电

2、全程无线传输，覆盖面积广，对监控点数无限制，同时无网络布线成本；

3、可24小时全天候对辖区内所有井盖进行系统化跟踪与管理；

4、信息反馈实时性强，不需人工巡逻，一旦有报警现象发生，管理中心可以同步接收到报警报告，并可实时做出反应；

5、井盖打开后自动报警；

6、全程自动作业，流程操作简单，对维护人员素质要求低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。