一种物联网智能界桩及监测方法与流程

1.本发明涉及物联网智能界桩技术领域，具体为一种物联网智能界桩及使用方法。


背景技术：

2.一些重要设施、线缆、和保护地，需要设立界桩。可是界桩设立后，传统的界线界桩巡查多采用人员现场查看、纸质文档记录等作业方式，费时费力、工作效率低、出错率高、智能化程度低，难以满足现代化的管理要求和工作模式，只能通过人工巡查，来判断其是否还存在，是否还在发挥着界桩的作用。当一些被保护的设施、保护地遭到破坏后，管理者也无法第一时间知道，给社会造成的损失可谓巨大。物联网智能界桩可以有效解决这个问题，智能界桩具有每天自动上报数据的功能，也就是说，它告诉管理者，它还存在，发挥着界桩的作用。被破坏了，需要管理者第一时间赶到现场，查看界桩和被保护的设施，把损失降低到最小，现有的智能界桩为了保证安全和稳固性采用混凝土底座浇筑之后通过螺栓或者直接将界桩浇筑在内部，在撤桩的时候拆卸比较麻烦，并且采用暴力拆装，容易损坏内部元件，甚至一些只是拆除内部电子元件而界桩外壳不进行拆除处理。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种物联网智能界桩及使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种物联网智能界桩，包括界桩壳体、蓄电池和摄像头，所述界桩壳体通过固定片安装在桩底座上，且界桩壳体内部上端安装有摄像头，且摄像头对应的界桩壳体上开设有玻璃观察窗，摄像头下方的界桩壳体内部通过支架安装有传感器模块，且传感器模块下方的界桩壳体内部安装有蓄电池，蓄电池放置的电池仓上盖置有电池仓盖板；
5.所述传感器模块包括低能耗mcu以及低能耗mcu相连通的指示led、倾斜传感器、激光测距、红外测温、连接蓄电池的稳压模块、继电器、电量监测、gps定位模块、网络模块，蓄电池通过电流稳压模块与界桩壳体内部的摄像头电性连接。
6.进一步的，所述摄像头内部设置有云台驱动系统，云台驱动系统包括内部设置的控制器以及控制器相连接的步进电机驱动器、步进电机驱动器电性连接的转动的步进电机、检测装置，且检测装置为电流检测模块、电压检测模块。
7.进一步的，所述界桩壳体底部设置有安装固定片的固定凹槽，且固定片底部为向外的扩散结构与桩底座外侧贴合。
8.一种物联网智能界桩的监测方法，第一步，通过智能界桩内部的传感器模块进行信息的采集，实时监测界桩状态，一旦界桩异常开启或移动，及时报警并启动处理机制；第二步，根据实际部署情况，对界桩监控进行设防撤防工作，防止误报，多报，通过固定片从桩底座上拆卸出来；第三步，智能界桩通过网络经过网关设备将产生的报警信息向报警中心报警后，同时还会向相关责任人和管理人员的手机等客户端发送报警信息，系统直观显示
异常界桩位置，维修完成情况上报，加快工作效率；第四步，接收界桩每天定时发送的状态信号传输到云数控中心以及云服务器，并记录下来；第五步，通过运维平台，可以将设施、线缆、和保护地设立等各个部的界桩实现统一管理，避免资源浪费。
9.具体的，第三步中提出的网关设备内部包括mcu以及mcu相连接的指示led、温湿度检测模块、环境光照检测模块、数据输入、调试串口、功能按钮、swd、nbiot模块、rtc模块、rs485模块、网络模块，且温湿度检测模块为温湿度传感器，并且环境光照检测模块为光照传感器。
10.具体的，所述第三步中提出的网关设备与输入电源通过直流稳压模块电性连接，且输入电源的输入电压为220v、通过直流稳压模块的输出电压为3.3v和5v。
11.具体的，所述第四步中提及的云数控中心和云服务器构成云平台系统，且通过云平台系统，方便使用者通过手机、pc对界桩数据进行获取，系统自动对界桩异常区域进行提醒，同时可以将信息进行对外发布。
12.具体的，所述网关设备内部的网络模块通过gprs无线、nb-iot、4g网络、北斗卫星设备其中一种或者几种进行连接，通过gprs无线、nb-iot、4g网络、北斗卫星网络其中一种或者几种进行信息的传达。
13.具体的，所述第一步中提及的监测界桩状态包括界桩巡查上报监管，巡查轨迹监管以及巡查审核监管。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该物联网智能界桩以及监测方法，通过采集界桩周围的信息，将数据信息发送给数据中心。数据中心每天产生一个报表，反映界桩的状况：有无界桩被破坏，还可以调用图片，查看界桩周围环境。远程智能装置集成位置信息、感光器件、温湿度器件、视频采集模块和无线通讯模块，具备防盗、防破坏的功能；建设方便，不受场地限制，撤桩时可直接将底部设置的固定片拆卸下来，之后桩体可以整个从底座上取下，可以二次使用，不破坏桩体自身结构，使用方便，基于物联网技术一体化整合，设备安装灵活、方便、简单、省时省力、节省物力，监测模块精度满足要求，性能长期稳定可靠，维护简单方便，使用省心；同时接收界桩监测传感器定时发送的状态信号，并记录下来存储；该系统可通过支持可视化物联网云平台，支持远程升级维护，将设施、线缆、和保护地设立电子界桩实现统一管理，避免资源浪费；如有其它异常情况，管理人员可快速通过手机一键报警，方便对异常信息进行获取。
附图说明
15.图1为本发明结构的展开示意图；
16.图2为本发明结构的立体示意图；
17.图3为本智能界桩的监控系统示意图。
18.图中：1、界桩壳体；2、玻璃观察窗；3、蓄电池；4、固定片；5、桩底座；6、电池仓盖板；7、传感器模块；8、摄像头；9、探头孔；10、固定凹槽。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.如1—3所示：一种物联网智能界桩，包括界桩壳体1、蓄电池3和摄像头8，界桩壳体1通过固定片4安装在桩底座5上，且界桩壳体1内部上端安装有摄像头8，且摄像头8对应的界桩壳体1上开设有玻璃观察窗2，便于摄像头8进行全方位的视频以及图像采集，摄像头8下方的界桩壳体1内部通过支架安装有传感器模块7，且传感器模块7下方的界桩壳体1内部安装有蓄电池3，蓄电池3放置的电池仓上盖置有电池仓盖板6，便于进行蓄电池的更换，并且不需要连接外部电路，提高安装的便利性；
21.传感器模块7包括低能耗mcu以及低能耗mcu相连通的指示led、倾斜传感器、激光测距、红外测温、连接蓄电池的稳压模块、继电器、电量监测、gps定位模块、网络模块，蓄电池3通过电流稳压模块与界桩壳体1内部的摄像头8电性连接，进行数据的采集工作，采集界桩周围的信息，位置信息、温湿度、巡查签到、倾斜。
22.通过内置的蓄电池3对界桩内部提供电力，并且设置电量监测，进行电量状态的检测，避免因为电力问题而设备无法使用。
23.摄像头8内部设置有云台驱动系统，云台驱动系统包括内部设置的控制器以及控制器相连接的步进电机驱动器、步进电机驱动器电性连接的转动的步进电机、检测装置，且检测装置为电流检测模块、电压检测模块，可以进行360
°
全景视频采集。
24.界桩壳体1底部设置有安装固定片4的固定凹槽10，且固定片4底部为向外的扩散结构与桩底座5外侧贴合，通过固定片4进行桩体的安装，拆卸方便，并且拆卸不会损坏桩体结构，可以二次利用。
25.一种物联网智能界桩的监测方法，
26.第一步，通过智能界桩内部的传感器模块7进行信息的采集，实时监测界桩状态，一旦界桩异常开启或移动，及时报警并启动处理机制；
27.第二步，根据实际部署情况，对界桩监控进行设防撤防工作，防止误报，多报，通过固定片4从桩底座5上拆卸出来；
28.第三步，智能界桩通过网络经过网关设备将产生的报警信息向报警中心报警后，同时还会向相关责任人和管理人员的手机等客户端发送报警信息，系统直观显示异常界桩位置，维修完成情况上报，加快工作效率；
29.第四步，接收界桩每天定时发送的状态信号传输到云数控中心以及云服务器，并记录下来；
30.第五步，通过运维平台，可以将设施、线缆、和保护地设立等各个部的界桩实现统一管理，避免资源浪费。
31.第三步中提出的网关设备内部包括mcu以及mcu相连接的指示led、温湿度检测模块、环境光照检测模块、数据输入、调试串口、功能按钮、swd、nbiot模块、rtc模块、rs485模块、网络模块，且温湿度检测模块为温湿度传感器，并且环境光照检测模块为光照传感器。
32.第三步中提出的网关设备与输入电源通过直流稳压模块电性连接，且输入电源的输入电压为220v、通过直流稳压模块的输出电压为3.3v和5v。
33.第四步中提及的云数控中心和云服务器构成云平台系统，且通过云平台系统，方便使用者通过手机、pc对界桩数据进行获取，系统自动对界桩异常区域进行提醒，同时可以
将信息进行对外发布：根据数据类型和大小可以采用oracle11g数据库、sqlite数据库、文件方式、android提供的sharedpreferences等多种库相结合的方式进行数据存储。具体有以下几个方面；
34.文件方式；主要为外部设备储存,数据包括矢量地图数据(包括地图数据、渲染配置文件等)、影像瓦片数据、专题地图数据、拍摄的照片和视频数据等；
35.sqlite数据库:sqlite是android集成的一个轻量级的嵌入式数据库,它不仅可以使用androidapi操作,还支持sql语句进行增删改查等操作。主要存储坐标纠正基准数据、收藏数据(地点、路径等)、轨迹记录数据等。
36.oracle数据库:主要用来存储界线界桩业务数据(界线界桩数据、巡查历史数据、巡线预警数据等)、用户管理数据等,通过网络方式存储的数据,在服务后台以oracle11g数据库进行存储。
37.sharedpreferences方式:sharedpreferences是android提供的一种“key-value”键值对数据存储机制,是采用xml文件将数据存储在设备中,通常用来存储一些配置信息。
38.网关设备内部的网络模块通过gprs无线、nb-iot、4g网络、北斗卫星设备其中一种或者几种进行连接，通过gprs无线、nb-iot、4g网络、北斗卫星网络其中一种或者几种进行信息的传达。
39.第一步中提及的监测界桩状态包括界桩巡查上报监管，巡查轨迹监管以及巡查审核监管；
40.界桩巡查上报监管：界桩巡查上报时，需要上报带有时间和位置的现场照片，360
°
全景视频，通过照片位置与界桩位置比对和地图影像对比，照片拍摄时间和上报时间比对，实现对界桩巡查上报进行监管，准确掌握巡查上报时空信息，为巡查管理提供基础支撑。
41.巡查轨迹监管：巡查员在登录巡查系统后就记录位置信息，按一定时间间隔自动进行记录，通过利用遥感影像判读轨迹坐标和上报位置匹配，有效地避免了巡查工作不准确的情况。
42.巡查审核监管：在巡查结果审核过程中，根据历史界桩照片和视频情况，人工判读该次巡查记录是否属实，为巡查结果的真实性提供了保障。
43.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。