本實(shí)用新型屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，市政公用設(shè)施建設(shè)發(fā)展迅猛，水利、通信、電力、燃?xì)獾炔块T的管道、線纜大部分采取地埋式，并通過(guò)窨井蓋進(jìn)行日常維護(hù)，然而由于缺乏有效的實(shí)時(shí)監(jiān)管，損壞或者不法分子撬開(kāi)窨井蓋偷竊電纜、偷竊窨井蓋的情況時(shí)有發(fā)生，不僅由于破壞了相關(guān)設(shè)備而帶來(lái)直接或間接經(jīng)濟(jì)損失，而且對(duì)道路來(lái)往車輛、行人也造成極大的安全隱患。

一直以來(lái)，全國(guó)各地的窨井蓋破損、被盜或雨水沖走，導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡的事頻頻出現(xiàn)。窨井蓋的管理不善往往使城市文明黯然失色，對(duì)市民缺少人文關(guān)懷。因而加強(qiáng)城市窨井蓋的安全管理迫在眉睫，實(shí)行窨井蓋的智慧化管理，可以提升城市形象，確保人民群眾人身財(cái)產(chǎn)安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中窨井蓋由于缺乏有效的實(shí)時(shí)監(jiān)管會(huì)造成無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)窨井蓋損壞、丟失等進(jìn)而帶來(lái)安全隱患的缺陷，提供一種能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)窨井蓋的狀態(tài)的窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置和系統(tǒng)。

本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題：

一種窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置，其特點(diǎn)在于，所述窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置嵌于所述窨井蓋內(nèi)，所述窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置包括有控制器、時(shí)鐘芯片、GPS(Global Positioning System，全球定位系統(tǒng))模塊、GPRS(General Packet Radio Service，通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù))模塊、電源模塊和干簧管，所述時(shí)鐘芯片、所述GPS模塊、所述GPRS模塊、所述電源模塊和所述干簧管分別與所述控制器電連接，所述電源模塊還分別與所述時(shí)鐘芯片以及所述干簧管電連接；所述GPS模塊用于采集所述窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置的位置數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述控制器；所述GPRS模塊用于將從所述控制器接收的所述位置數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)端服務(wù)器；所述時(shí)鐘芯片用于根據(jù)預(yù)設(shè)的時(shí)間定時(shí)輸出第一信號(hào)至所述電源模塊；所述電源模塊用于在接收到所述第一信號(hào)后或所述干簧管接通時(shí)對(duì)所述窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置供電。

本方案中，窨井蓋固定后，干簧管斷開(kāi)，電源模塊停止對(duì)窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置供電，窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置處于掉電狀態(tài)，當(dāng)窨井蓋被非法盜走時(shí)，干簧管接通，電源模塊對(duì)窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行供電，GPS模塊采集嵌設(shè)有窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置的窨井蓋的當(dāng)前的位置數(shù)據(jù)并發(fā)送至控制器，控制器接收到該位置數(shù)據(jù)后發(fā)送至GPRS模塊，GPRS模塊將該位置數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)端服務(wù)器。遠(yuǎn)端服務(wù)器可以比較接收到的當(dāng)前的位置數(shù)據(jù)和預(yù)存在遠(yuǎn)端服務(wù)器中的該窨井蓋的初始位置數(shù)據(jù)，如果偏差超出預(yù)設(shè)值，則可以判斷出窨井蓋被非法盜走，此時(shí)遠(yuǎn)端服務(wù)器可以進(jìn)一步以聲光電、郵件、手機(jī)短信等形式報(bào)警通知相關(guān)人員第一時(shí)間進(jìn)行處理，避免帶來(lái)進(jìn)一步的安全隱患。同時(shí)通過(guò)獲取的窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置當(dāng)前的位置數(shù)據(jù)可以進(jìn)一步的追溯被盜窨井蓋的所在位置。

本方案中，通過(guò)時(shí)鐘芯片設(shè)定鬧鐘功能，根據(jù)預(yù)設(shè)的時(shí)間定時(shí)使得窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置上電，定時(shí)通過(guò)GPS模塊采集嵌設(shè)有窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置的窨井蓋的當(dāng)前的位置數(shù)據(jù)并通過(guò)GPRS模塊發(fā)送至遠(yuǎn)端服務(wù)器，通過(guò)窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)窨井蓋的定時(shí)監(jiān)控功能。

較佳地，所述控制器為單片機(jī)。

較佳地，所述預(yù)設(shè)的時(shí)間為24小時(shí)。

本方案中，24小時(shí)定期喚醒窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置，使其從掉電狀態(tài)恢復(fù)為上電狀態(tài)，通過(guò)GPS模塊采集窨井蓋的當(dāng)前的位置數(shù)據(jù)并通過(guò)GPRS模塊發(fā)送至遠(yuǎn)端服務(wù)器，遠(yuǎn)端服務(wù)器定期獲得窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置的位置數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)窨井蓋的定期的在線狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。

較佳地，所述窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置還包括永磁鐵，所述永磁鐵用于控制所述干簧管接通或斷開(kāi)。

本方案中，永磁鐵靠近裝有窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置的窨井蓋時(shí)使得干簧管斷開(kāi)，進(jìn)一步使得電源模塊停止對(duì)窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行供電；當(dāng)由于窨井蓋被盜使得永磁鐵遠(yuǎn)離窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置時(shí)，干簧管接通，使得電源模塊恢復(fù)對(duì)窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行供電，進(jìn)一步完成GPS模塊采集窨井蓋的當(dāng)前的位置數(shù)據(jù)并通過(guò)GPRS模塊發(fā)送至遠(yuǎn)端服務(wù)器，遠(yuǎn)端服務(wù)器能夠獲得窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置的當(dāng)前的位置數(shù)據(jù)偏離遠(yuǎn)端服務(wù)器中預(yù)存的該窨井蓋的位置，從而能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)窨井蓋被盜。

較佳地，所述永磁鐵安裝于窨井壁上，所述永磁鐵用于在所述窨井蓋蓋上時(shí)斷開(kāi)所述干簧管。

較佳地，所述窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置還包括延時(shí)模塊，所述延時(shí)模塊與所述單片機(jī)電連接，所述單片機(jī)用于輸出啟動(dòng)信號(hào)至所述延時(shí)模塊，所述延時(shí)模塊接收到所述啟動(dòng)信號(hào)后延時(shí)固定時(shí)間后輸出延時(shí)結(jié)束信號(hào)至所述單片機(jī)。

本方案中，當(dāng)窨井蓋由于被車輛碾壓等原因造成的晃動(dòng)翹起，使得窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置中的干簧管接通使得電源模塊對(duì)窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行供電，此時(shí)通過(guò)延時(shí)模塊進(jìn)行固定時(shí)間的延時(shí)之后再通過(guò)GPS模塊采集窨井蓋的當(dāng)前的位置數(shù)據(jù)，并通過(guò)GPRS模塊發(fā)送至遠(yuǎn)端服務(wù)器。由此能夠避免窨井蓋由于被車輛碾壓翹起時(shí)帶來(lái)的誤判斷，這種情況一般經(jīng)過(guò)短暫時(shí)間后翹起的窨井蓋由于后續(xù)通過(guò)的車輛會(huì)使得窨井蓋恢復(fù)原狀，干簧管會(huì)隨之?dāng)嚅_(kāi)，并不是窨井蓋被盜走，所以通過(guò)該延時(shí)模塊能夠避免無(wú)必要數(shù)據(jù)采集與上傳，能夠進(jìn)一步降低窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置的功耗。

較佳地，所述固定時(shí)間為5分鐘。

較佳地，所述窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置中還存有ID(identification，身份標(biāo)識(shí))號(hào)，所述GPRS模塊還用于將所述ID號(hào)發(fā)送至所述遠(yuǎn)端服務(wù)器。

本方案中，每一個(gè)窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置都具有唯一的ID號(hào)，并對(duì)應(yīng)一個(gè)窨井蓋，用于遠(yuǎn)端服務(wù)器唯一標(biāo)識(shí)該窨井蓋。

本實(shí)用新型還提供一種窨井蓋在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于，所述窨井蓋在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括前述的窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置，所述窨井蓋在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括遠(yuǎn)端服務(wù)器，所述遠(yuǎn)端服務(wù)器用于接收所述GPRS模塊發(fā)送的所述位置數(shù)據(jù)。

本方案中，窨井蓋在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)遠(yuǎn)端服務(wù)器能夠及時(shí)獲取安裝有窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置的窨井蓋的狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)窨井蓋有效的監(jiān)測(cè)和管理，在窨井蓋被盜時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并實(shí)時(shí)追溯，維護(hù)道路安全、降低管理成本。

較佳地，所述遠(yuǎn)端服務(wù)器還用于發(fā)送監(jiān)測(cè)暫停信號(hào)至所述窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置，所述控制器還用于在接收到所述監(jiān)測(cè)暫停信號(hào)后將所述監(jiān)測(cè)暫停信號(hào)發(fā)送至所述GPRS模塊。

當(dāng)窨井蓋處于維修等不需要監(jiān)測(cè)的操作狀態(tài)時(shí)，此時(shí)干簧管接通導(dǎo)致窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置上電不屬于窨井蓋丟失行為，此時(shí)不需要向遠(yuǎn)端服務(wù)器發(fā)送位置數(shù)據(jù)。本方案中，在這種情況下遠(yuǎn)端服務(wù)器通過(guò)發(fā)送監(jiān)測(cè)暫停信號(hào)至窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置，通知控制器接收到該信號(hào)后發(fā)送至GPRS模塊，GPRS模塊接收到該信號(hào)后暫停向遠(yuǎn)端服務(wù)器發(fā)送位置數(shù)據(jù)，從而避免誤判。

本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于：本實(shí)用新型提供的窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置和系統(tǒng)通過(guò)干簧管的接通與斷開(kāi)以及時(shí)鐘芯片的定時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)了窨井蓋的狀態(tài)的有效的監(jiān)測(cè)和管理，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)窨井蓋的損壞與丟失等，完善了對(duì)窨井蓋的追溯管理，進(jìn)一步維護(hù)了道路安全，降低了管理成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置的示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的窨井蓋在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例的方式，并結(jié)合附圖來(lái)更清楚完整地說(shuō)明本實(shí)用新型。

實(shí)施例1

如圖1所示，一種窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置1，該裝置嵌于窨井蓋內(nèi)，包括有單片機(jī)101、時(shí)鐘芯片102、GPS模塊103、GPRS模塊104、電源模塊106、干簧管105、延時(shí)模塊(圖中未示出)和永磁鐵107，其中時(shí)鐘芯片102、GPS模塊103、GPRS模塊104、電源模塊106、延時(shí)模塊和干簧管105分別與單片機(jī)101電連接，電源模塊106還分別與時(shí)鐘芯片102以及干簧管105電連接。窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置1中存有ID號(hào)，GPS模塊103用于采集窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置1的位置數(shù)據(jù)并發(fā)送至單片機(jī)101；GPRS模塊104用于將從單片機(jī)101接收的位置數(shù)據(jù)和ID號(hào)發(fā)送至遠(yuǎn)端服務(wù)器。時(shí)鐘芯片102用于根據(jù)預(yù)設(shè)的時(shí)間定時(shí)輸出第一信號(hào)至電源模塊106；電源模塊106用于在接收到第一信號(hào)后或干簧管105接通時(shí)對(duì)窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置1供電。本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)的時(shí)間采用24小時(shí)。

本實(shí)施例中，永磁鐵107安裝于窨井壁上，用于控制干簧管105接通或斷開(kāi)，在窨井蓋蓋上時(shí)永磁鐵107能夠控制斷開(kāi)干簧管105。

本實(shí)施例中，單片機(jī)101還用于輸出啟動(dòng)信號(hào)至延時(shí)模塊，延時(shí)模塊接收到啟動(dòng)信號(hào)后延時(shí)固定時(shí)間后輸出延時(shí)結(jié)束信號(hào)至單片機(jī)101，本實(shí)施例中固定時(shí)間為5分鐘。

本實(shí)施例提供的窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置1除了永磁鐵107外的其它部件在使用時(shí)內(nèi)嵌于窨井蓋內(nèi)，永磁鐵107安裝在窨井壁的邊緣位置，窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置1使用干簧管105控制是否供電，當(dāng)永磁鐵107遠(yuǎn)離干簧管105時(shí)，干簧管105接通，電源模塊106對(duì)窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置1進(jìn)行供電，窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置1內(nèi)嵌于窨井蓋內(nèi)時(shí)，永磁鐵107使得干簧管105斷開(kāi)，電源模塊106停止對(duì)窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置1供電，窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置1進(jìn)入掉電狀態(tài)。當(dāng)窨井蓋被盜時(shí)，必然導(dǎo)致永磁鐵107遠(yuǎn)離干簧管105，電源模塊106對(duì)窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置1進(jìn)行供電，GPS模塊103采集窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置1當(dāng)前的位置數(shù)據(jù)并通過(guò)GPRS模塊104發(fā)送至遠(yuǎn)端服務(wù)器，供遠(yuǎn)端服務(wù)器監(jiān)控當(dāng)前窨井蓋的狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)窨井蓋被盜以便進(jìn)一步的處理，避免進(jìn)一步的安全隱患。

本實(shí)施例中，時(shí)鐘芯片102設(shè)定鬧鐘功能，每隔24小時(shí)喚醒一次窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置1，此時(shí)電源模塊106對(duì)裝置供電進(jìn)行喚醒，進(jìn)入正常工作，通過(guò)GPS模塊103檢測(cè)窨井蓋狀態(tài)，并通過(guò)GPRS模塊104上傳至遠(yuǎn)端服務(wù)器之后再次進(jìn)入掉電模式。

本實(shí)施例中，若窨井蓋由于車輛碾壓等原因造成的晃動(dòng)，窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置1能夠定時(shí)檢測(cè)窨井蓋的狀態(tài)，并實(shí)時(shí)將該狀態(tài)上傳至遠(yuǎn)端服務(wù)器。當(dāng)窨井蓋被提起脫離井壁時(shí)，窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置1上電進(jìn)入工作狀態(tài)，將窨井蓋的狀態(tài)通過(guò)GPRS模塊104上傳至遠(yuǎn)端服務(wù)器。

實(shí)施例2

如圖2所示，一種窨井蓋在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括實(shí)施例1中的窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置1和遠(yuǎn)端服務(wù)器3，窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置1內(nèi)嵌于窨井蓋2內(nèi)，遠(yuǎn)端服務(wù)器3用于接收GPRS模塊發(fā)送的位置數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)端服務(wù)器3還用于發(fā)送監(jiān)測(cè)暫停信號(hào)至窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置1，單片機(jī)還用于在接收到監(jiān)測(cè)暫停信號(hào)后停止GPRS模塊將位置數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)端服務(wù)器3。

本實(shí)施例中，若窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置1處于維修等不需要監(jiān)測(cè)的狀態(tài)時(shí)，GPRS模塊停止將位置數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)端服務(wù)器3，由此能夠避免不必要的耗能和通信帶寬的占用。

本實(shí)用新型提供的窨井蓋在線監(jiān)測(cè)裝置和系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)有效的監(jiān)測(cè)、管理窨井蓋，完善對(duì)窨井蓋的追溯管理，維護(hù)道路安全，降低管理成本。

雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說(shuō)明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。