一种井盖监测装置的制作方法

本实用新型涉及井盖监测领域，尤其涉及一种井盖监测装置。

背景技术：

井盖作为不可或缺的城市建设设施，数量庞大分布广泛，井盖丢失、损坏等情况时有发生。因缺少及时的维护造成人员伤亡也频频出现，因此对井盖进行有效监控管理非常有必要。

现有的井盖监测装置包括电池，传感器、控制模块、电池、无线通讯模块。传感器监测数据经过控制模块通过无线通讯模块传送给外部设备，管理人员从外部设备可方便监视井盖的状态。而这种井盖处于户外，因为长期缺少维护、或维护困难，导致电池电量耗尽。

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题是提供一种低耗电的井盖监测装置。

一种井盖监测装置，包括控制单元、传感器模块、角度开关和无线通信单元，所述控制单元分别与所述传感器模块、角度开关和无线通信单元连接。

优选的，所述传感器模块包括第一传感器模块和第二传感器模块。

优选的，所述角度开关包括固定在所述监测装置内的倾角开关。

优选的，所述第一传感器模块包括三轴加速器。

优选的，所述第二传感器模块包括电容感应式传感器。

优选的，所述无线通信单元与外部设备双向通讯连接，所述无线通信单元基于gprs、lora或nb-iot网络。

优选的，本实用新型提供的井盖监测装置，还包括电源管理模块，所述电源管理模块分别与所述传感器模块、控制单元、角度开关和无线通信单元连接。

优选的，所述电源管理模块包括电池、电源管理单元和电池电量检测电路，所述电池电量检测电路一端与电池连接、另一端与所述控制单元连接，电源管理单元分别与所述电池、传感器模块、控制单元、角度开关和无线通信单元连接。

优选的，所述角度开关包括浮球开关，所述浮球开关安装在所述监测装置本体下方并通过软管与所述监测装置本体连接的。

优先的，所述第一传感器模块还包括磁力传感器、压力传感器或陀螺仪传感器，所述第二传感器模块还包括水位传感器、光线传感器、湿度传感器、气体传感器或烟雾传感器。

本实用新型的有益效果：1.装置中设置一个角度开关，井盖处于水平状态时，角度开关处于关闭状态，传感器也处于关闭状态，井盖被打开时，倾角发生变化，倾角变化大于预设值时，倾角开关处于打开状态，并将信息传输给控制模块，控制模块接收到信息后，打开传感器，获取传感器采集的数据后，通过无线通信将信息数据传输给外部设备；2.在水平状态时，传感器和倾角开关都处于关闭状态，通过这种装置将部分传感器关闭，从而降低功耗，延长电池使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型提供的井盖监测装置工作示意图。

图中附件说明：1-控制单元，2-角度开关，3-第二传感器模块，4-第一传感器模块，5-电源模块，51-电池，52-电源管理单元，7-电池电量检测电路，9-无线通信单元，10-存储单元。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述：

实施例1

如图1所示，一种井盖监测装置，包括控制单元1、传感器模块、电源模块5、无线通信单元9和角度开关2，所述控制单元1分别与所述传感器模块、无线通信单元9和角度开关2连接；电源模块5分别与所述控制单元1、传感器模块、无线通信单元9和角度开关2电连接。控制单元1获取所述传感器模块监测的数据并通过无线通信单元9将监测数据传输给外部设备；角度开关2用于打开或关闭部分传感器，井盖处于水平状态时，角度开关2和传感器模块处于关闭状态，井盖被打开时，倾角发生变化，倾角变化大于预设值时，角度开关2处于打开状态，并将信息传输给控制单元1，控制单元1接收到该信息后，打开部分传感器，并获得该传感器的数据并上传给外部设备。在水平状态时，所述部分传感器和角度开关2都处于关闭状态，从而降低功耗，延长电池使用寿命，产品整体功耗降低10％。

传感器模块3、4包括第一传感器模块4和第二传感器模块3，角度开关2包括倾角开关，所述倾角开关固定在监测装置内部，所述倾角开关的角度随井盖的角度变化而变化，若井盖角度发生变化，当角度变化大于预设值时，倾角开关打开并发送信息给控制单元1，控制单元1接到信息后打开第一传感器模块4。第一传感器模块4包括与控制单元1连接的三轴加速器4，三轴加速器4用于实时采集井盖x、y、z三个方向上的加速度值，并传输给所述控制单元1，控制单元1根据所反馈加速度值计算时实角度值，并判断井盖是否发生破损、位移、下沉、打开或关闭等状态信息；三轴加速器可以采用lis3dh芯片。第一传感器模块4还可以包括磁力传感器、压力传感器、陀螺仪传感器或重力加速度传感器。

第二传感器模块3包括与控制单元1连接的电容感应式传感器，所述电容感应式传感器实时采集当前电容值并传输给所述控制单元1，控制单元1将所反馈的电容值与初始电容比较，判断设备是否被拆除、是否有水溢出至路面等状态信息。第二传感器模块3还可以包括水位传感器、光线传感器、湿度传感器、气体传感器或烟雾传感器。

无线通信单元9基于gprs、lora或nb-iot网络，具有远距离无线传输的特点。所述无线通信单元9与所述外部设备之间双向通讯连接，所述无线通信单元9与所述控制单元1之间双向通讯连接，所述外部设备可以通过所述无线通信单元9远程配置多种参数。

电源模块5包括电池51、电源管理单元52和电池电量检测电路7。电池51与电池电量检测电路7连接，电池电量检测电路7与所述控制单元1连接，所述电池电量检测电路7用于获取所述电池51的电量信息并发送给所述控制单元1，所述控制单元1将所接收到的电量信息通过所述无线通信单元9发送给所述外部设备；电池51可以采用锂铔电池；电源管理单元52分别与电池51、控制单元1、传感器模块、无线通信单元9和角度开关2电连接，用于电源管理，并向控制单元1、传感器模块、无线通信单元9和角度开关2供电。

本实用新型提供的井盖监测装置还包括与控制单元1连接的存储单元10，用于存储传感器采集信息、控制单元1处理后的信息以及无线传输信息。控制单元1每隔一个时间周期(如6小时)向通过无线通信单元9向外部设备发送信息；可以在井盖当前状态发生变化时，发送变化信息；也可以在外部设备请求时发送信息。

控制单元1自身可以在设定的时间节点打开相关的传感器，也可以根据从无线通信单元9接收到的指令打开相关的传感器。控制单元1可以采用stm8l151g4芯片。

实施例2：

与实施例1不同的是所述角度开关2包括浮球开关，所述浮球开关设置在监测装置下方，并通过软管与监测装置连接，从而使浮球开关的角度与重力相关，当有气体、汽体或液体上涌时，浮球开关角度发生变化，变化超过预设值时，浮球开关接通电源、并发送信息给控制单元1，所述控制单元1控制第二传感器模块打开，并获得所采集的信息。所述井盖监测装置也可以同时安装所述倾角开关和浮球开关。

以上所述仅为本发明实施的具体实例，并不可以用该实例限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。