[发明专利]一种基于NB-IoT通信技术的智能雨水井盖

说明书

本发明涉及一种基于NB‑IoT通信技术的智能雨水井盖，所述井盖可通过其内部设置的限位传感器、光线传感器、液位传感器感知井盖所在区域内的气象降雨情况、外界的光线照度变化情况，雨水井内的液位变化情况，利用NB‑IoT通信模块发送报警与监测信息至远程服务器。本发明实现雨水井盖的智能物联，为城市防洪排涝平台提供完整可靠的感知信息，提高城市市政雨水管网的管理与维护水平。本发明具有使用方便、易扩展升级、预警效果好、能耗低等优点。

技术领域

本发明属于窄带物联网应用技术领域，涉及一种基于NB-IoT通信技术具备监测与预警功能的智能雨水井盖。

背景技术

城市市政雨水管网主要承担了输送城市雨水的主要功能，关乎人民生命与财产安全。传统雨水井盖作为地下雨水管网与地表联通的直接载体，其数量众多，功能单一，不具备感知与信息收集的功能，人工维护的工作量巨大。

目前我国的各大中城市，对于气象、雨量、水文等反应城市内涝情况的监测预警主要依靠专业的监测站，虽然精度与准确性较高，但由于地域分布不够广泛，所采集信息的广度有限,对小范围区域的应急调度响应针对性不强，实时性不高，从而造成局部内涝灾害的处置措施相对滞后。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于NB-IoT通信技术的智能雨水井盖，具备对井盖本体及周边环境信息的感知功能，并将所监测获得的数据传输至远程服务器。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种基于NB-IoT通信技术的智能雨水井盖，包括盖顶，盖体，及盖底，其特征在于

盖体内包含过流腔、感应腔、智能腔三个功能腔，过流腔底部设具备机械复位功能的机械翻板，机械翻板设有与之配合的限位传感器，感应腔内设有光线传感器、液位传感器，智能腔内设有主控制器；

盖顶表面设有与过流腔相通的雨水入流孔、与感应腔配合的光照感应孔；

所述的感应腔内的限位传感器用于感知过流腔底部机械翻板的角度变化，并将翻板角度信号发送给主控制器；所述感应腔内的光线传感器用于感知井盖上部环境照度的变化，并将环境亮度信号发送给主控制器；所述感应腔内的液位传感器用于感测雨水井内的液位值，并将雨水井内液位信号发送给主控制器；主控制器接收到限位传感器发送的翻板角度信号，当翻板角度大于阈值，则主控制器由日常休眠模式进入触发预警模式；主控制器接收到光线传感器发送的环境亮度，当环境亮度低于阈值，则主控制器由日常休眠模式进入触发预警模式；主控制器接收到液位传感器检测的液位值，所述液位传感器至少包括两个高液位阈值，分别为第一高液位和第二高液位，其中第二高液位高于第一高液位，当液位值超过第一高液位时，主控制器由日常休眠模式进入触发预警模式；所述触发预警模式中，主控制器定时测量井内液位，并将所测的液位数据通过NB-IoT通信模块直接发送至远程服务器；当液位值超过第二高液位时，主控制器由触发预警模式进入连续监测模式，液位传感器连续测量井内液位，主控制器将报警信号及所测的液位数据通过NB-IoT通信模块直接发送至远程服务器。

进一步地，所述的盖顶表面还设有检修提拉孔。

进一步地，智能腔内集成有主控制器、电池、时钟芯片、NB-IoT通信模块，所述时钟芯片用于判别是否白天，主控制器判断在白天且光线传感器发送的环境亮度低于阈值，则智能雨水井盖由日常休眠模式进入触发预警模式。NB-IoT通信模块用于将各雨水井本体固有的管线信息以及各传感器所感测的信息传输至远程服务器。

进一步地，井盖感应腔顶部粘贴有电子标签，所述电子标签与主控制器连接，用于记录雨水井的固有具体信息，巡检人员手持配套阅读器即可获知当下雨水井的固有具体信息。

进一步地，所述液位传感器具有第一低液位，所述第一低液位低于第一高液位，当主控制器在触发预警模式下，液位传感器检测的液位值在连续若干个采样周期内小于第一低液位，则主控制器由触发预警模式进入日常休眠模式。