[发明专利]城市窨井远程综合监控数字化信息系统及方法

权利要求书

1.一种城市窨井远程综合监控数字化信息系统，其特征是，包括若干防盗窨井井盖、无线网络节点、GPRS模块、数字化信息系统中心，所述防盗窨井井盖通过无线网络节点和GPRS模块与数字化信息系统中心建立远程通信连接。

2.如权利要求1所述城市窨井远程综合监控数字化信息系统，其特征是，所述防盗窨井井盖内侧装有电动锁，内侧的电动锁与外部送电装置连接。

3.如权利要求1所述城市窨井远程综合监控数字化信息系统，其特征是，所述无线网络节点通过自组网形成一个或是若干个无线网络，在无线网络中至少有一个无线网络节点通过串口与GPRS模块连接，并且通过GSM/GPRS网络与数字化信息系统中心建立无线通信；

所述无线网络节点按照功能的不同分为网络协调器、路由器和若干无线终端节点，无线终端节点与防盗窨井井盖一一对应，并且汇集到路由器，所述路由器与网络协调器连接。

4.如权利要求3所述城市窨井远程综合监控数字化信息系统，其特征是，所述网络协调器和路由器包括电源模块、数据处理和控制模块、通信模块，所述无线终端节点包括电源模块、数据采集模块、数据处理和控制模块、通信模块，所述数据处理和控制模块与数据采集模块连接，并且通过SPI总线与通信模块相连接，所述电源模块分别与数据采集模块、数据处理和控制模块、通信模块连接。

5.如权利要求4所述城市窨井远程综合监控数字化信息系统，其特征是，所述数据处理和控制模块的主控制芯片为STC12C5A60S2系列LQFP-44；

所述数据采集模块上集成了温湿度传感器、可燃性气体传感器、光敏传感器、传感器通用接口，并且通过A/D输入与数据处理和控制模块连接，所述光敏传感器安装在防盗窨井井盖内侧，经过调理电路与数据处理和控制模块主控制芯片的P1.0端口连接；

所述通信模块的主控制芯片为UM2455，主控制芯片上设有SPI接口、16个扩频通信信道，SPI接口通过SPI总线与数据处理和控制模块连接，SI引脚连接数据处理和控制模块的MOSI引脚，SO引脚连接数据处理和控制模块的MISO引脚。

6.如权利要求1所述城市窨井远程综合监控数字化信息系统，其特征是，所述GPRS模块为西门子GSM/GPRS双模模块MC35i，内嵌有无线GPRS模块，并且通过串口与数据处理和控制模块的主控制芯片LQFP-44连接。

7.如权利要求1所述城市窨井远程综合监控数字化信息系统，其特征是，所述数字化信息系统中心设置在监控中心，它包括数据库管理系统、远程综合监控系统、数据WEB发布系统，所述远程综合监控系统所在的计算机通过RS232串口与GSM/GPRS网络终端GPRS无线通信模块连接，所述数据WEB发布系统所在的服务器通过防火墙和Internet网路与用户计算机连接。

8.如权利要求7所述城市窨井远程综合监控数字化信息系统，其特征是，所述数据库管理系统存储有窨井配置信息、实时监测记录、历史记录；

所述窨井配置信息包括窨井位置、井口井盖识别编码、井盖安装日期、井下温湿度阈值、井下可燃性气体浓度上限数值、窨井归属部门、负责人、联系电话；

所述实时监测记录包含窨井位置、井口井盖状态、井下温湿度数值、井下气体浓度、无线终端节点模块状态、监测时间；

所述历史记录包括报警事件、采样数据以及操作日志；所述报警事件包括报警类型、报警时间、维修时间、处理措施，报警类型分为井盖故障、井盖异常开启、井下可燃性气体浓度超标、井下温湿度超限、无线终端节点故障；所述采样数据包括井盖状态、井下温湿度、井下检测气体浓度、无线终端节点状态；所述操作日志包括系统运行、系统关闭、监控数据的备份、报警确认系统操作事件。

9.如权利要求7所述城市窨井远程综合监控数字化信息系统，其特征是，所述远程综合监控系统包括无线数据接收与处理子系统、窨井实时信息子系统、报警及处理子系统、井盖远程开启子系统；

所述数据WEB发布系统采用Browser/Server体系架构。

10.如权利要求1所述城市窨井远程综合监控数字化信息系统及方法，其特征是，所述监控步骤如下：

1)系统初始化，为所有无线网络节点分配地址并设置配置数据包；

2)数字化信息系统中心的远程综合监控系统所在的计算机，根据制定的通信协议，读取无线网络节点发送的数据，并对数据进行解析、识别；

3)判断窨井环境信息和井盖状态，若正常则将数据存储到数据库管理系统所在的服务器上；若不正常则转入下一步；

4)判断是否有报警事件发生，如果没有报警事件发生则将此次事件进行记录保存；如果有报警事件发生则转入下一步；

5)判断报警类型是否为井盖异常开启，如果不是异常开启，将此次事件进行记录保存并通知相关人员进行维修；如果为异常开启则发出报警信号，远程控制井盖装置，通知相关负责人员并将报警事件和处理信息存储到数据库管理系统所在的服务器上，以供历史报表查询、打印。