[发明专利]一种具有自学习能力的窨井盖实时监测的无线终端及其监测方法

说明书

本发明公开了一种具有自学习能力的窨井盖实时监测的无线终端，包括CPU主控模块、无线传输通信模块、光敏监测模块、超声波测距模块、RTC时钟模块和电池。本发明还公开了一种具有自学习能力的窨井盖实时监测的无线终端的监测方法。本发明对各种窨井盖的完整状态和开闭状态进行监测。并能根据周围环境自学习，对不同时刻的井盖采用不同的监测方法，能以最低的功率消耗完成井盖的异常监测，不仅能监测井盖的丢失、移开，也能监测井盖的破损、移位。根据准确地感知井盖的状态，及时通知窨井所有者、调度维保人员现场处置。

技术领域

本发明属于窨井盖监测终端技术领域，具体涉及一种具有自学习能力的窨井盖实时监测的无线终端。

背景技术

随着经济发展和城市扩张，城市建设中会有诸多地下管道如下水道、地下煤气管道、自来水管道、电力管道、通讯管道、国防管道等，这些管道每隔一段路程均需要设置一个通向地面的出口，由管道到地面的这一段称为窨井。窨井盖便是设置在窨井口并起到遮盖窨井的作用。窨井盖异常移位、被盗、缺失损坏现象频频发生，给路人和行车安全带来严重的安全隐患。如何确保窨井盖的完整、安全是个必须面对的问题，对于确保人民群众的安全也有着重要意义。

目前的井盖监测装置的监测原理主要分两种，一种是通过机械装置进行监测，如安装到井壁上一个限位开关，井盖正常闭合的情况下，限位开关是压着的，井盖一旦被打开或者移位，限位开关就会弹开，通过限位行程开关状态的改变，能够触发一个电位信号，从而监测到井盖被打开；另外一种是在井盖背面安装重力加速度传感器，可以通过加速度传感器来计算井盖的倾度，当井盖角度倾斜超过一定阈值时，发出井盖被打开的报警。但是上述的方法均有一些不可避免的缺陷，例如井盖破损而没有完全坏掉，限位开关可能没有触发，井盖的倾角可能也没有变化；若井盖只是滑动而没有完全移开，限位开关可能也没有触发，井盖的倾角也可能也没有变化；由于传感器安装在井盖上，对于不同的材质的井盖可能存在安装困难，容易脱落的问题，并且井盖在维修工人拖拽的维护中容易把传感器碰撞坏掉。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述方法的缺陷，提出了一种新的监测方法、解决井盖的破损、移位、移开、丢失等状态的报警问题，并具有自学习功能，能依据井盖所处地理位置、一年四季时间变化，采用不同的感知方法监测井盖状态。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题，

一种具有自学习能力的窨井盖实时监测的无线终端，包括CPU主控模块、无线传输通信模块、光敏监测模块、RTC时钟模块和电池，其特征在于，

所述光敏监测模块用于监测窨井内的光照强度，并将光照强度信息发送至CPU主控模块；

所述RTC时钟模块提供当前时间，并根据当前时间判断当前是白天还是夜晚，并将白天或夜晚时间信息发送至CPU主控模块；

所述CPU主控模块包括比较模块和数据存储模块，接收光照强度信息和时间信息；

所述数据存储模块存储白天光照强度预设值和夜晚光照强度预设值；

所述比较模块根据白天或夜晚时间信息分别选择对应的白天光照强度预设值或夜晚光照强度预设值与光照强度信息进行比较，

如果光照强度信息大于白天光照强度预设值或夜晚光照强度预设值，所述CPU主控模块发送井盖开启状态信号；

如果光照强度信息小于等于白天光照强度预设值或夜晚光照强度预设值，所述CPU主控模块发送井盖关闭状态信号；

所述无线传输通信模块将井盖开启状态信号或井盖关闭状态信号上报到系统平台；

所述电池用于无线终端的各模块供电。

为了获得更好的技术效果，所述无线传输通信模块包括GPRS、NB-IoT或4G网络设备。